جاذبية الأرض هي إحدى القوى الطبيعية الأكثر وضوحًا  ؛ من الواضح جدا أن أحدا لم يفكر في وجود هذه القوة حتى اكتشفها نيوتن! قوة الجاذبية هي المسؤولة عن العديد من القوانين الفيزيائية والظواهر الطبيعية من حولنا ، والعيش بدون هذه القوة سيكون بالتأكيد مستحيلاً. صحيح أن وجود الجاذبية على الكوكب واضح لنا جميعًا هذه الأيام ، لكن ما مقدار ما نعرفه حقًا عن هذه القوة؟

ما هي جاذبية الأرض؟

نعلم جميعًا أن الجاذبية موجودة وهي مسؤولة عن إبقائنا على الأرض. الجاذبية هي في الواقع قوة تسحب الأشياء نحو نفسها.

كلمة الجاذبية مشتقة من الكلمة اللاتينية gravitas والتي تعني في الأصل الوزن. تعطي جاذبية الأرض وزنًا للأجسام الموجودة على الأرض ، بينما تتحكم جاذبية القمر في المد والجزر على الأرض.

يمكن أن تلعب الجاذبية أدوارًا مختلفة في النظام الشمسي ، وعلى سبيل المثال ، فهي القوة التي تحافظ على دوران جميع الكواكب حول الشمس.

على كوكبنا ، الجاذبية هي سبب سقوط الأجسام ، وهذا بالضبط هو السبب في أننا عندما نقفز في الهواء ، نعود إلى الأرض.

من اكتشف جاذبية الأرض؟

كان إسحاق نيوتن ، عالم الرياضيات والفيزياء الإنجليزي ، أول من فهم وجود الجاذبية. لا بد أنك سمعت عن سقوط التفاحة على رأس هذا العالم واكتشاف الجاذبية. في الواقع ، كان سقوط التفاحة هو الذي دفع عقله إلى الجاذبية ، لأنه إذا لم يكن هناك جاذبية ، يمكن أن تطير التفاحة في الاتجاه المعاكس ، أو حتى البقاء في مكانها ، بدلاً من السقوط على الأرض!

بعد اكتشاف وجود الجاذبية ، أصبح نيوتن أكثر فضولًا لمعرفة ما إذا كانت هذه القوة خاصة بالكوكب أو موجودة في النظام الشمسي بأكمله. بعد العديد من الدراسات ، في عام 1632 ، قدم مفهوم الجاذبية وقانون الجاذبية وساعد علماء الفيزياء الآخرين في عصره على اكتشاف كيفية عمل النظام الشمسي وحركته.

من المثير للاهتمام معرفة أنه قبل اكتشاف الجاذبية ، اعتقد الإغريق القدماء أن النظام الشمسي كان يتحكم فيه أحد الآلهة ويتبع نمطًا طبيعيًا.

كيف يتم قياس الجاذبية؟

تُقاس الجاذبية بطريقة تُعرف باسم قياس الجاذبية    ، وفي هذه الطريقة يمكن حساب قوة مجال الجاذبية. الجهاز المستخدم لقياس الجاذبية يسمى مقياس الجاذبية. بعبارات بسيطة ، يقيس هذا الجهاز تسارع الجاذبية الثابت إلى أسفل.

أظهرت التجارب التي أجريت باستخدام هذا الجهاز أن قوة الجاذبية ليست هي نفسها في جميع أنحاء العالم ولديها نطاق تقلب بنسبة 5٪. والسبب في ذلك هو الحركة المستمرة للشمس والقمر ، وكلاهما يسبب تغيرات في جاذبية الأرض.

تُستخدم أجهزة قياس الجاذبية عادةً لقياس الجاذبية بدقة في مجالات الجيوفيزياء والتعدين وعلم الزلازل.

على الرغم من استخدام أجهزة قياس الجاذبية على الأرض فقط ، إلا أنها تستطيع قياس قوة الجاذبية على المجالات الأخرى مثل القمر وليس لها حدود في هذا المجال.

ماذا سيحدث للأرض إذا اختفت الجاذبية؟

على الرغم من أنه يكاد يكون من المستحيل اختفاء جاذبية الأرض ، إلا أن العلماء لا يزالون فضوليين لمعرفة كيف سيبدو العالم بدون جاذبية.

في عام 2016 ، نُشر مقال زعم أنه بدون الجاذبية ، ستُقسم الأرض إلى أجزاء وسيذهب كل منها في اتجاه مختلف! في الواقع ، فإن أي شيء غير متصل جسديًا بالأرض ، مثل المحيطات والأنهار ، سيكون أول الأشياء التي تنفصل عن الأرض وتنجرف بعيدًا. أخيرًا ، ستتكسر الأرض نفسها إلى قطع وستعلق معنا في الفضاء.

هناك قصة مماثلة للكواكب والنجوم الأخرى مثل الشمس ، وبدون الجاذبية للحفاظ على الضغط المركزي للشمس ، فإن هذا النجم اللامع سوف ينفجر أيضًا.

كيف ستكون حياة الإنسان بدون جاذبية الأرض؟

كما أوضحت تجربة رواد الفضاء ، فإن الحياة بدون جاذبية ليست صعبة فحسب ، بل إنها أيضًا ضارة جدًا لجسم الإنسان. سيكون لانعدام الجاذبية آثار مدمرة على أجسامنا ، لأننا نحن البشر قد تطورنا مع الجاذبية.

يتم تحفيز بعض العضلات في أجسامنا باستمرار عن طريق الجاذبية ، وعلى سبيل المثال ، بالنسبة للمهام البسيطة مثل الوقوف ، يجب أن تعمل هذه العضلات دائمًا ضد الجاذبية.

أجرى الطبيب ورائد الفضاء ناسا جاي باكى بحثًا حول كيفية تفاعل أجسامنا مع غياب الجاذبية. على سبيل المثال ، في الفضاء حيث لا توجد جاذبية ، يبدأ رواد الفضاء في فقدان كتلة العظام وتقل قوة عضلاتهم أيضًا. والسبب أنه بدون قوة تضغط على جسم الإنسان ، لا داعي لاستخدام العضلات طوال الوقت ، وفي الحالة الطبيعية ، سوف يطفو جسمنا في الهواء.

إن عدم استخدام العضلات وعدم الحاجة إلى الوقوف يمكن أن يكون له تأثيرات أخرى على أجسامنا. على سبيل المثال ، قد نفقد إحساسنا بالتوازن!

لقد تكيف جسمنا مع الجاذبية المحيطة به ، وبدونه وبسبب قلة استخدام العضلات سيتدهور ببساطة.

هذا هو بالضبط سبب عدم تمكن رواد الفضاء من البقاء في الفضاء لفترة طويلة. يمكن أن تضعف الإقامة الطويلة في الفضاء أجسام رواد الفضاء وتكون لها عواقب عليهم عند عودتهم إلى الأرض.

أظهرت الدراسات أننا كبشر ، نبقى في الفضاء لمدة ثلاثة أشهر ونعيش بدون جاذبية ، لدينا ما لا يقل عن سنتين إلى ثلاث سنوات لاستعادة الحجم المفقود من العظام!

هل جاذبية الأرض موجودة في المياه العميقة؟

قد تعتقد أن الجاذبية منخفضة جدًا في الماء لأننا نطفو في الماء ونشعر بانعدام الوزن أو الضوء. لكن الحقيقة هي أن كمية الجاذبية في الماء لا تتغير على الإطلاق. إذن ما سبب الطفو في الماء؟

الجاذبية هي نفسها في الماء كما هي على الأرض ، وعندما يكون الشخص أو الجسم في الماء ، لا يزال بإمكان الجاذبية التأثير عليه وسحبه إلى أسفل. لكن هناك شرط واحد ، وهو أن نفس كمية الماء ترتفع ضد الجاذبية. هذه الظاهرة تسمى الإزاحة ، ونتيجة لذلك ، يجب على الجاذبية أن تختار العنصر المراد سحبه لأسفل ، الماء أو الجسم الموجود داخل الماء؟

يساعد الطفو الجاذبية على اتخاذ هذا القرار وبالتالي اختيار أيهما يحتوي على كتلة أكبر. في الواقع ، أي شخص لديه وزن أكبر لكل وحدة حجم سيكون أكثر تأثراً بالجاذبية. هذا هو بالضبط السبب في أننا عندما نلقي حجرًا في الماء ، فإن الحجر يغرق ويغرق ، ولكن عندما نضع الحطب في الماء ، فإنه يطفو.

هل كل المجالات لها جاذبية؟

الجاذبية موجودة في كل مكان ، ولكن قد تكون بعض الأماكن أضعف من غيرها. على سبيل المثال ، إذا كان وزن الشخص على الأرض 45 كجم ، فسيكون مختلفًا في المجالات الأخرى. على سبيل المثال ، يزن نفس الشخص 7.7 كجم على القمر ، و 17 كجم على عطارد ، و 114 كجم على كوكب المشتري. سبب هذا الاختلاف هو أن قوة الجاذبية تختلف في المجالات والأماكن المختلفة في الفضاء ، مما يؤدي في النهاية إلى تغيير الوزن.

إذا كان هناك جاذبية أقل تجذبك نحوك ، فسوف تشعر بانعدام الوزن وتطفو كما تفعل عندما تكون في بركة ماء.

الجاذبية ضرورية لوجودنا وعمل كوكبنا. بدونها ، لن تكون الأرض والنظام الشمسي متماثلين. لذا في المرة القادمة التي تذهب فيها إلى المسبح ، جرب مبدأ الإزاحة باستخدام بعض الأشياء ، أو شاهد تأثير الجاذبية عندما ترمي كرة في الهواء وتعود إلى الأرض ، وقدر قوة الحياة هذ