Ծանրության ուժ

Ծանրության ուժ, Երկրի կամ այլ աստղագիտական մարմնի մակերևույթին մոտ գտնվող ցանկացած ֆիզիկական մարմնի վրա ազդող ուժ։ Ըստ սահմանման՝ ծանրության ուժը, մոլորակի գրավիտացիոն ձգողության և կենտրոնախույս ուժերի (որոնք առաջանում է օրապտույտի շնորհիվ) գումարն է։

Մնացած ուժերը, օրինակ Լուսնի և Արեգակի ձգողությունը իրենց փոքրության պատճառով հաշվի չեն առնում կամ ուսումնասիրում են առանձին, որպես Երկրի գրավիտացիոն դաշտի ժամանակավոր փոփոխություն։
Ծանրության ուժը բոլոր մարմիններին, անկախ նրանց զանգվածից, միևնույն արագացումն է հաղորդում և հանդիսանում է կոնսերվատիվ ուժ։

  
    
      
        
          
            
              P
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {P}}}
   ծանրության ուժը, որն ազդում է  
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
   զանգվածով նյութական կետի վրա, հաշվում են հետևյալ բանաձևով․
  
    
      
        
          
            
              P
              →
            
          
        
        =
        m
        
          
            
              g
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {P}}=m{\vec {g}}}
  , որտեղ 
  
    
      
        
          
            
              g
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {g}}}
   - մարրմնին հաղորդված արագացումն է ուժի կողմից և կոչվում է ազատ անկման արագացում։
Համասեռ մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժը ազդում է մարմնի զանգվածների կենտրոնի վրա։
Երկրի մակերևույթի նկատմանբ շարժվող մարմնի վրա ազդում է նաև Կորիոլիսի ուժը։


== Պատմություն ==
Արիստոտելը բացատրել է ծանրության ուժը ծանր ֆիզիկական տարերքների, դեպի Երկրի ներսում գտնվող աշխարհի կենտրոն, շարժմամբ (հող,ջուր) և ինչքան մոտ է կենտրոնին, այնքան մեծ է մոտեցման արագությունը։
Արքիմեդը պարզաբանում էր զուգահեռագծի, եռանկյան, սեղանի և պարաբոլական սեգմենտի ծանրության կենտրոնների խնդիրը։ Լողացող մարմինների մասին աշխատությունում Արքիմեդը ապացուցեց հիդրոստատիկայի օրենքը, որը կրեց իր անունը։
Գալիլեյը փորձնական ճանապարհով ուսումնասիրեց մարմինների անկման արագացումը, ճոճանակների տատանումների պարբերությունը և համոզվեց, որ դրանք կախված չեն մարմնի զանգվածից։


== Երկիր ==
Երկրի ձևը տարբերվում է գնդից և մոտ է մի քիչ տափակ էլիպսոիդի (գեոիդ)։ Այդ դեպում 
  
    
      
        m
      
    
    {\displaystyle m}
   զանգվածով մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժը հաշվարկվում է ավելի բարդ արտահայտությամբ, քան առաջ։

  
    
      
        
          
            
              F
              →
            
          
        
        =
        G
        m
        
          ∫
          
            M
          
        
        
          
            
              d
              M
            
            
              
                R
                
                  2
                
              
            
          
        
        
          
            
              
                
                  R
                  →
                
              
            
            R
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle {\vec {F}}=Gm\int \limits _{M}{{dM} \over {R^{2}}}{{\vec {R}} \over R}.}
  
Որտեղ՝ 
  
    
      
        d
        M
      
    
    {\displaystyle dM}
   — Երկրի զանգվածի տարրն է, 
  
    
      
        
          
            
              R
              →
            
          
        
        =
        
          
            
              r
              →
            
          
        
        −
        
          
            
              
                r
                →
              
            
          
          ′
        
        ,
      
    
    {\displaystyle {\vec {R}}={\vec {r}}-{\vec {r}}',}
   հաշվարկի կետի շառավիղ-վեկտորն է , իսկ  
  
    
      
        
          
            
              r
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {r}}}
   и 
  
    
      
        
          
            
              
                
                  r
                  →
                
              
            
            ′
          
        
      
    
    {\displaystyle {{\vec {r}}'}}
  ՝ Երկրի կենտրոնի շառավիղ-վեկտորն է։
Իներցիայի կենտրոնախույս ուժի  վեկտորական արտահայըությունը՝

  
    
      
        
          
            
              Q
              →
            
          
        
        =
        m
        
          ω
          
            2
          
        
        
          
            
              
                
                  R
                  →
                
              
            
            
              0
            
          
        
        ,
      
    
    {\displaystyle {\vec {Q}}=m\omega ^{2}{{\vec {R}}_{0}},}
  որտեղ 
  
    
      
        
          
            
              
                
                  R
                  →
                
              
            
            
              0
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {{\vec {R}}_{0}}}
   — պտտման առանցքին ուղղահայաց և նրանից տվյալ նյութական կետին տարված վեկտորն է։
Ծանրության
  
    
      
        
          
            
              P
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {P}}}
   ուժը առաջվա նման հավասար է  
  
    
      
        
          
            
              F
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {F}}}
   և 
  
    
      
        
          
            
              Q
              →
            
          
        
      
    
    {\displaystyle {\vec {Q}}}
   ուժերի գումարին․

  
    
      
        
          
            
              P
              →
            
          
        
        =
        
          
            
              F
              →
            
          
        
        +
        
          
            
              Q
              →
            
          
        
        .
      
    
    {\displaystyle {\vec {P}}={\vec {F}}+{\vec {Q}}.}
  

  
    
      
        P
        =
        9
        ,
        780318
        (
        1
        +
        0
        ,
        005302
        sin
        ⁡
        φ
        −
        0
        ,
        000006
        
          sin
          
            2
          
        
        ⁡
        2
        φ
        )
        m
        −
        0
        ,
        000003086
        H
        m
        .
      
    
    {\displaystyle P=9,780318(1+0,005302\sin \varphi -0,000006\sin ^{2}2\varphi )m-0,000003086Hm.}
  


== Ծանրության ուժը այլ մոլորակների վրա ==


== Տես նաև ==
Կշիռ
Ազատ անկման արագացում


== Ծանոթագրություններ ==


== Գրականություն ==
Ньютон И. Математические начала натуральной философии. — М.: Наука, 1989. — 688 с. — ISBN 5-02-000747-1
Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1987. — 688 с.
Криволуцкий А. Е. Голубая планета. Земля среди планет. Географический аспект.. — М.: Мысль, 1985. — 335 с.
Миронов В. С. Курс гравиразведки. — Л.: Недра, 1980. — 543 с.
Тарасов В. Н., Бояркина И. В., Коваленко М. В., Федорченко Н. П., Фисенко Н. И. Теоретическая механика. — М.: ТрансЛит, 2012. — 560 с.
Бутенин Н. В. Введение в аналитическую механику. — М.: Наука, 1971. — 264 с. — 25 000 экз.