උසස්පෙළ භෞතික විද්‍යාව

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර

ස්කන්ධයක හෝ ස්කන්ධ සමූහයක ආකර්ෂණ බලය පැතිර පවතින ප්‍රදේශ ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර ලෙස හැදින්වේ. යම් ස්කන්ධයක ක්ෂේත්‍රය ප්‍රායෝගිකව සීමාසහිත ප්‍රදේශයකට පැතිර පවති. නමුත් සෛද්ධාන්තිකව එය අනන්තය දක්වා පැතිර ඇතැයි සැලකිය හැක.

 

ගුරුත්වාකර්ෂණ බල රේඛා

ගුරුත්ව ක්ෂේත්‍රයක කුඩා ස්කන්ධයක් නිදහ කල විට එය ගමන් කිරීමට පෙලෙඹෙන මාර්ගය ගුරුත්වාකර්ෂණ බල රේඛායි.මෙම බල රේඛා සන්කල්පයක් පමණි.

1.මෙම බල රේඛා ස්කන්ධය දෙසට ක්‍රියා කරයි.

2.පෘෂ්ඨයට ලම්බකව ඇතුල් වේ.

 

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර තීවෘතාවය

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයක යම් ලක්ෂයක තබන ලද ඒකක ස්කන්ධයක් මත ක්‍රියා කරන බලය එම ලක්ෂයෙහි ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර තිවෘතාව ලෙස හැදින්වේ.මෙය දෛශික රාශියක් වේ.එනම් මෙයින් විශාලත්වයක් සහ දිශාවක් නිරූපනය කරයි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂෙත්‍ර තීවෘතාව E වන ලක්ෂයක තැබූ m ස්කන්ධයක් මත යෙදෙන බලය F නම්,

F=mE මෙම E බොහෝ විට g ලෙස සංකේතවත් කරයි.

එවිට F=mg වේ.ඕනෑම ස්කන්ධ දෙකක් අතර බල ඇතිවේ,මෙම බල ගුරුත්වාකර්ෂණ බල ලෙස හැදින්වේ.මේ පිළිබදව මුලින්ම 1666 දී අධ්‍යනය කල සර් අයිසැක් නිවිටන් විශ්වයේ පවතින ඕනෑම අංශු දෙකක් අතර ඇතිවන ආකර්ෂණ බලය පිළිබඳව සාර්වත්‍ර නියමයක් ඉදිරිපත්කරන ලදි.මේ ඇසුරින් ඔහු සුර්‍යයා වටා ග්‍රහලෝක වල චලිතය පෘථිවිය වටා සඳුගේ චලිතය පිළිබඳ අධ්‍යන කිරීමට සමත් වි.

 

නිව්ටන්ගේ සාර්වත්‍ර ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය

"විශ්වයේ පවතින ඕනෑම ස්කන්ධ දෙකක් අතර පවතින ආකර්ෂණ බලය එම ස්කන්ධවල ගුණිතයට අනුලෝමවත් ඒව අතර දුරෙහි වර්ගයට ප්‍රතිලෝමවත් සමානුපාතික වේ. "

m හා M වන ස්කන්ධ දෙකක් කේන්ද්‍රයේ සිට එකිනෙකට r දුරින් ඇතැයි සලකමු.

ග්‍රහලෝකයක සිට යම් දුරකින් තැබූ ස්කන්ධයක් මත යෙදෙන බලය

M=ග්‍රහලෝකයේ ස්කන්ධය

m=වස්තුවේ ස්කන්ධය

d=ග්‍රහලෝකයේ කේන්ද්‍රයේ සිට m ට ඇති දුර

R=ග්‍රහලෝකයේ අරය

G=සර්වත්‍ර ගුරුත්වාකෂණ නියතය

සර්වත්‍ර ගුරුත්වාකෂණ නියතය(18 වැනි ශත වර්ෂයේ අග භාගයේ දී කැවේන්ඩිස් නම් විද්‍යාඥයා විසින් ගෝල 2 ක් අතර ආකර්ෂණ බලය සාර්ථකව මිනුම් කරන ලදී.ඒ අනුව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය G සඳහා අගයක් නීරික්ෂණය කල ප්‍රථම විද්‍යාඥයා ලෙසින් ඔහු ඉතිහාසගත වේ.

මේ අනුව ග්‍රහලෝකයේ පෘෂ්ඨය මතදී ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය

 

ග්‍රහලෝකයේ පෘෂ්ඨය මත ගුරුත්වජ ත්වරණය

ග්‍රහලෝකයක පෘෂ්ඨය මත වස්තුවක් තබා නිදහස් කල විට එයට ඇතිවන ත්වරණය ගුරුත්වජ ත්වරණයයි.

mස්කනධයට F=maයෙදීමෙන්

 

මේ අනුව ග්‍රහලෝකයක පෘෂ්ඨය මත ගුරුත්වජ ත්වරණය මුදාහරින අංශුවේ ස්කන්ධය මත රඳා නොපවතී.එය රඳා පවතිනුයේ ග්‍රහලෝකයේ ස්කන්ධය හා අරය මතය.

ස්කන්ධයක් වටා ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර තිවෘතාව

නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය අනුව,

ක්ෂේත්‍ර තිවෘතාවේ අර්ත්ථ දැක්විමට අනුව,

 

මෙය සිට ස්කන්ධයේ d දුරකින් ලක්ෂ්‍යයේ ගුරුත්වජ ක්ෂේත්‍ර තීවෘතවයයි.

මෙහි දිශාව ස්කන්ධයේ කේන්ද්‍රය දෙසට අරීයව ක්‍රියාකරයි.පෘථිවිය සැලකිමෙදී ගුරුත්වජ ත්වරණය ලෙස හඳුන්වනු ලබන්නේ මෙම ගුරුත්ව ක්ෂේත්‍ර තීවෘතාවයම වේ.

විවිධ ග්‍රහ වස්තූන්ට අයත් ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර ඇත.එම ක්ෂේත්‍රවල තීවෘතාව දුරෙහි වර්ගයට ප්‍රතිලෝම ලෙස සමානුපතික වේ.මෙම ප්‍රස්ථාරයේ දැක්වෙන්නේ පෘථිවි කේන්ද්‍රයේ සිට තෝරාගත් රේඛවක් දිගේ දුර සමඟ පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍ර තීවෘතාවය විචලනය වන ආකාරයයි.

පෘථිවි පෘෂ්ඨයේ සිට ඉහලට⟨r≥R⟩mස්කන්ධයක් සඳහා දුර r⟨r≥R⟩⟨පෘථිවියේ කේන්ද්‍රයේ සිට ⟩විශාල වන විට ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය

Me =පෘථිවියේ ස්කන්ධය

අර්ථ දැක්විමට අනුව පෘථිවි කේන්ද්‍රයේ සිට rදුරකින් ගුරුත්වජ ත්වරණය g¹නම්,

එමනිසා

g¹අගය අඩු වන විට ප්‍රතිලෝම වර්ග නියමයට අනුව පෘථිවියේ සිට h උසකදී,

g=ගුරුත්වජ ක්ෂේත්‍ර තීවෘතවය පෘථිවි පෘෂ්ඨය මතුපිටදී.

 

භූ ස්ථාවර චන්ද්‍රිකා

සෑම විටම පෘථිවියේ දෙන ලද ලක්ෂ්‍යයකට සපෙක්ෂකව ස්ථාවරව පවතින පරිදි කක්ෂ ගතකර ඇති චන්ද්‍රිකා,භූ ස්ථාවර චන්ද්‍රිකා ලෙස හදුන්වයි.මේවා බොහෝමයක් පෘථීවි සමකයට ඉහලින් පවතින පරිදි කක්ෂගත කර ඇත.භූ ස්ථාවර චන්ද්‍රිකා වල ආවර්ථ කාලය පැය 24 ක් වන අතර සෑම විටම පෘථිවියට ඉහළින් එකම ලක්ෂයක ඇත්තාසේ පෙනේ.

භූ ස්ථාවර චන්ද්‍රිකා වල පහත සඳහන් ලක්ෂණ ඇත

  1. ආවර්ත කාලය පැය 24 ක් වන අතර සෑම විටම පෘථිවියට ඉහලින් එකම ලක්ෂයක ඇත්තා ලෙස පෙනේ.

  2. පෘථිවියේ චලිත දිශාවටම චන්ද්‍රිකාවද චලනය වේ.

  3. චන්ද්‍රිකාවේ චලිත තලයද නිරක්ෂයේ තලය ම වේ.ඊට හේතු වන්නේ චන්ද්‍රිකාවේ ගුරුත්වාකර්ශණ බලය දිශාගතව ඇත්තේ පෘථිවි කේන්ද්‍රය වෙතටය.පෘථිවියේ ආවර්ත කාලයත් චන්ද්‍රිකාවේ ආවර්ත කාලයත් සාමන වේ.

 


ලිපිය නිර්මාණය කලේ,
B
Bulathge Damith


MEMBER

අදාල තවත් ලිපි,



Bulathge Damith

උසස්පෙළ භෞතික විද්‍යාව

අනෙකුත් ලිපි