يقدم لكم موقع إقرأ في هذا المقال بحث علمي عن الجاذبية ، و تعريف الجاذبية الأرضية ، و كيفية اكتشاف قانون الجاذبية ، و قانون الجاذبية لنيوتن ، و فوائد الجاذبية الأرضية ، و أضرار انعدام الجاذبية الأرضية ، و بحث عن الجاذبية الأرضية pdf ، إن الجاذبية هي أهم العوامل التي حفظت الحياة على سطح كوكب الأرض اليوم، فقد حافظت تلك الجاذبية على الكثير من الأشياء التي تخص الحياة بداية من المحافظة على المسافة بين الأرض والقمر والمسافة بين الأرض والشمس تلك الأشياء التي تتحكم في الحياة على سطح الأرض بشكل كبير، و الجاذبية الأرضية لديها العديد من المهام تقوم بها من بينها المحافظة على الغلاف الجوي وتجذب جميع الأشياء إلى الأرض للاستقرار عليها وبدونها كان كل شيء من حولك يسبح في الفضاء.
بحث علمي عن الجاذبية
خلق الله سبحانه و تعالى الكون بنظام دقيق و وضع فيه القوانين و القوى التي تسمح باستمرار الحياة فيه بنظام محكم ، و من أهم الظواهر و القوى التي تتحكم في ثبات الكون و استقرار الكواكب و دوام الحياة هي قوة الجاذبية ، حيث تعد الجاذبية واحدة من أهم القوى في الطبيعة و التي شكل اكتشافها حدثا هاما في الأوساط العلمية و كان له العديد من النتائج التي ترتبت على هذا الاكتشاف و القوانين و التطبيقات الخاصة بالجاذبية و التي شكلت خطوة نحو التقدم و التطور الكبير الذي نعيش فيه اليوم.
تعريف الجاذبية الأرضية
الجاذبيّة (بالإنجليزيّة: Gravity) هي أحد أهمّ العوامل التي تحفظ الحياة على سطح الأرض، فالجاذبيّة هي الحفاظ على المسافة شبه الثابتة بين الأرض والشمس فيما يُعرَف بمدار الأرض، وبفضل هذه المسافة فقد تسنّى للكائنات الحيّة على الأرض -لا سيّما الإنسان- الاستفادة من نور الشمس ودفئها، دون التعرّض للاحتراق أو التجمّد. والجاذبيّة هي القوّة التي تمسك الأرض وباقي كواكب المجموعة الشمسيّة من أن تُفلت في الفضاء، وتُبيقها في مداراتها حول الشمس مُشكّلةً ما يُعرَف بالمجموعة الشمسيّة.
وللجاذبيّة الأرضيّة أهميّة خاصّة؛ فهي التي تمسك بالغلاف الجوي اللازم لعمليّة التنفس، والضروري للحفاظ على دفء الشمس بعد غيابها، وهي التي تمسك القمر وتجعله يدور في مدار ثابت حول الأرض، بالإضافة إلى كلّ هذا فإنه يمكننا تفسير ظاهرتَي المد والجزر عن طريق الجاذبيّة، التي هي جاذبيّة القمر هذه المرّة، حيث إنّها المسؤولة عن هاتين الظاهرتين.
الجاذبيّة ليست سِمةً محددة أو مميّزة للأرض، بل هي سِمة تتّسم بها جميع الأشياء التي تمتلك كتلةً، وتجدر الإشارة إلى أنّه لولا الجاذبيّة لما تشكّل الكون؛ فهي التي جمعت الجسيمات في بداية نشأة الكون كما نعرفه، ولعبت دوراً رئيساً في تشكّل النجوم والأجسام الفلكيّة بعدها حتّى الآن
كيفية اكتشاف قانون الجاذبية
أول من اكتشف قانون الجاذبية هو العالم إسحق نيوتن عندما كان يجلس تحت شجرة تفاح، فسقطت تفاحةٌ على الأرض فأخذ يفكر لماذا لم تصعد التفاحة إلى الأعلى بدلاً من الأسفل؟ ولماذا سقطت على الأرض بشكلٍ عامودي ولم تسقط يميناً أو يساراً؟ فاستنتج بذلك أنّ هناك قوّةً أثرت على سقوط التفاحة على الأرض، ففكر بالأسباب حتّى عرف أنّ هناك قوّة جذبٍ للأرض تجذب الأجسام نحوها، وأنّ الأجسام التي تسقط تجذب نحو مركز الأرض وليس إلى مكانٍ آخر، حيث استنتج أنّ القوة التي جذبت التفاحة نحو الأرض ليست لها مسافة محددة.
كما كان دوماً يتساءل هل تمتدّ هذه الجاذبية إلى القمر، وكان يجيب دوماً على جميع تساؤلاته أنّ قوانين الجاذبية هي السبب في الحفاظ على توازن جميع الأجسام والكائنات والأجرام السماوية، حيث استمر في البحث بموضوع الجاذبية الأرضية مدّة 20 عاماً حتّى توصل إلى قانون الجاذبية المعروف.
قانون الجاذبية لنيوتن
يعتبر قانون الجاذبية أحد قوانين الفيزياء البسيطة، حيث ينصّ على وجود قوة جذبٍ بين أي جسمين، حيث تتناسب هذه القوة طردياً مع الكتل، وتتناسب عكسياً مع مربع المسافة فيما بينهما، كما يُطلق عليه أيضاً باسم قانون التربيع العكسي، وجاءت التسمية من أنّ القوة الناشئة بين أي جسمين تتناسب عكسياً مع مربع المسافة التي تفصل بين مركزي الجسمين.
نستنتج ممّا سبق أنّ الكتلة (أ) تؤثر على الكتلة (ب) بقوةٍ مقدارها (ق أب)، في حين أنّ الكتلة (ب) تؤثر على الكتلة (أ) بقوة مقدارها (ق ب أ)، أمّا العلاقة الرياضية لقانون الجاذبية فهي: (القوة=(ثابت الجذب العام×الكتلة الأولى×الكتلة الثانية)/ (مربع المسافة بين مركزي الجسمين))، أمّا ثابت الجذب العام فيساوي 6.67×10^-11 (نيوتن.متر مربع/ كيلو غرام مربع)، أمّا وحدة قوة الجاذبية فهي النيوتن كحال باقي القوى، ولهذا القانون العديد من التطبيقات الهامّة، مثل: استخدامه في مجال تصميم الأقمار الصناعية.
يرمز للجاذبية الأرضية في الفيزياء بالرمز(g)، وتشير إلى التسارع الذي تمنحه الأرض للأجسام على السطح أو بالقرب منه، ويقاس هذا التسارع بوحدات ṠΙ (←النظام العالمي للوحدات) بـm/s² أو م\ث² في بعض التراجم العربية ولها قيمة تقريبية مقدارها 9.81 m/s². معنى هذه القيمة أنّه وعند إهمال تأثير الاحتكاك بالهواء أنّ سرعة السقوط الحر لجسمٍ تزداد بمعدل 9.81 متر في الثانية في كلّ ثانية، وينبغي التفريق بين الرمز الصغير (g) وبين الكبير (G) والذي يرمز به لـثابت الجذب العام.
فوائد الجاذبية الأرضية
للجاذبية فوائد جمّة، تتلخص في:
- تجعل كل شيء على الكرة الأرضية ثابتاً ومستقراً في مكانه.
- تحافظ على سير عمل الوظائف الداخلية في جسم الإنسان.
- تحافظ الجاذبية على تكوين الهواء ومكوناته، وتحافظ على المجال الجوي.
- تساهم في عملية المد والجزر، وتلعب جاذبية القمر دوراً كبيراً بهذه العمليات.
- تحافظ الجاذبية على موقع ودوران الكرة الأرضية بين الكواكب الشمسية، إذ تبقى على المدارات ودورانها في مجال محدد وثابت.
أضرار انعدام الجاذبية الأرضية
- تحدث صعوبة في بلع الاطعام والشراب بسبب عدم وجود الجاذبية الأرضية.
- لا يستطيع الشخص النوم بشكل سليم مع انعدام الجاذبية كما يحدث مع رواد الفضاء وذلك بسبب وضعية النوم وكذلك حدوث اضطرابات في الدورة الدموية وحركة الدم وتدفقه، كما يشتكي وراد الفضاء بالشعور بالغثيان بشكل مستمر.
- يؤثر انعدام الجاذبية على نسب الاملاح المعدنية خاصة الكالسيوم فتقل نسبته في الدم كما يقل تخزينه في العظام مما يؤدي إلى حدوث الهشاشة.
- انعدام الجاذبية يحدث اضطراب في دقات القلب ويزيد اجهاده، كما يمكن أن يحدث تأثر في وظائف الكليتين فهي تكون معرضة لتكوين الحصوات وذلك لاضطراب سريان الماء والدم بشكل سليم والكليتين والحالبين مما يساعد في زيادة الترسيبات وتكوين الحصوات بسهولة.
- يمكن أن يسبب عدم وجود الجاذبية إلى سقوط بعض الأجرام السماوية أو الأجسام الصخرية الضخمة مما يؤثر وتحدث كارثة عندما تدخل في الغلاف الجوي.
- انعدام الجاذبية يؤثر في عمليات النمو وعمليات الأيض والتغيرات في الخلايا.
- انعدام الجاذبية يؤثر على العضلات ويضعفها ويقلل كتلتها وقد لوحظ أن رواد الفضاء يفقدون الإحساس بالأطراف ويكونون عرضة بالإصابة بالغثيان بشكل مستمر.
- مع انعدام الجاذبية يمكن أن تزيد نسبة ثاني أكسيد الكربون في المركبات الفضائية مما يؤثر على صحة رواد الفضاء ويسبب ذلك مشاكل في العيون وقد يحتاج رائد الفضاء لفترة من إعادة التأقلم على الجاذبية عند دعوتهم إلى الأرض.
بحث عن الجاذبية الأرضية pdf
تعرف الجاذبية الأرضية أنها تلك القوة التي تحافظ على الأشياء مستقرة على سطح الأرض فإن كانت تلك الجاذبية غير موجودة على الأرض مثل ما يوجد في الفضاء لوجد الإنسان نفسه وكل ما يوجد على سطح الأرض اليوم يسبح في الفضاء، وأول من أكتشف وجود جاذبية على سطح الأرض هو عالم الفيزياء الشهير إسحاق نيوتن عندما تأمل عملية سقوط تفاحة على الأرض وتسائل لما تسقط الأشياء اتجاه الأرض ولا تسقط إلى الأعلى على سبيل المثال.
وبعد دراسات كثيرة ومكثفة في ذلك الأمر توصل نيوتن إلى قانون الجاذبية الذي يعمل به حتى اليوم وهو القوة تساوي الكتلة في التسارع.
لتحميل بحث عن الجاذبية الأرضية pdf من هذا الرابط