Рисунок показывает силы, действующие на материальную точку в пространстве, и основан на работе, выполняемой гравитационным притяжением между двумя телами. Сила тяжести действует во всех точках пространства по отношению к любому другому телу или объекту (например, спутнику, привязанному к Земле).
Силы измеряются в ньютонах на единицу площади для объектов, которыми можно манипулировать с помощью физических средств, таких как рычаги, шкивы и т.д., Но не для свободно падающих объектов, если только они не были специально сконструированы таким образом, чтобы их масса была незначительной по сравнению с их размером.
Сила всегда пропорциональна квадрату ее величины. Например: сила в один Ньютон оттянет один грамм вещества на расстояние 1 м от вас, если она будет равномерно приложена к вашей поверхности. Та же самая сила оказала бы всего 0,1 грамма давления на другой объект, находящийся на расстоянии 1000 км, если бы он равномерно распределялся по обеим поверхностям. Однако также должно быть какое-то сопротивление применению этой силы; в противном случае сила просто воздействовала бы непосредственно на все вокруг нас без какого-либо дальнейшего сопротивления. Фактически, каждый раз, когда мы пытаемся приложить к чему-либо усилие - будь то физическое нажатие на рычаг, передача крутящего момента через систему шкивов или натяжение троса, - наши усилия вызывают трение и сопротивление, что значительно уменьшает количество "силы", доступной для продвижения этого предмета вперед. Если вы подумаете о том, сколько трения и сопротивления существует при попытке что-либо сделать, то вы поймете, какое огромное количество энергии требуется для преодоления этих препятствий!
Гравитация - самая сильная из известных сил, потому что она не оказывает сопротивления. Это одинаково применимо везде в пространстве, независимо от расстояния. Это очень затрудняет точное измерение, поскольку мы не можем свободно перемещаться в пределах одного кубического метра твердой земли. Вместо этого мы используем метод, называемый гравитационно-ориентированной космологией (GBC), чтобы оценить силу гравитации. Мы вычисляем среднюю плотность вещества по всей Вселенной в соответствии со стандартной моделью физики и сравниваем это значение с оценочными значениями, найденными с помощью расчетов GBC. Эти результаты дают нам приблизительное представление об общем количестве материи в космосе. Поскольку GBC не учитывает возможность существования темной материи, это дает нам более точную картину, чем предыдущие методы.
В дополнение к измерению воздействия гравитации ученым необходимо знать, где формируются звезды и планеты. При формировании протопланетных дисков вокруг молодых звезд облака горячего газа сталкиваются друг с другом, образуя скопления пыли и газа. По мере того как эти облака остывают, конденсируя все меньшие и меньшие фрагменты газа и пыли, они в конечном итоге