قوة جذب الأرض للأجسام

تعبّر قوة الجاذبية الأرضية عن ميل الأجسام للتحرّك نحو بعضها بعضاً، حيث إنّ الجسم الذي يمتلك كتلةً أكبر من الجسم الآخر تكون جاذبيته أكبر، ومثال على ذلك جاذبية الشمس للكواكب الأخرى، وجاذبية الأرض للأجسام الواقعة عليها، وتُسمى القوة الناتجة عن الجاذبية بقوة الوزن، وهي التي تحدّد كمية تسارع الأجسام التي تتجاذب نحو بعضها البعض، وكان العالم الفيزيائي إسحاق نيوتن أول من وضع قوانين خاصة لحساب القوة وقوة الجاذبية الأرضية.

وضع نيوتن قانونه الخاص بالجاذبية الأرضية عن طريق مشاهدة الحركة الفلكية لوصف قوة الجذب بين الأجسام التي لا تمتلك شحنةً، وقد استخدام بذلك قوانين كليبر الخاصة بالحركة، ووضع قوانين القوة في عام1687الميلادي، وينص قانون الجاذبية العام لنيوتن على أنّ: (قوة التجاذب الحاصلة بين أي جسمين ماديين تتناسب تناسباً طردياً مع حاصل ضرب كتلتيهما، وعكسياً مع مربع المسافة بينهما).

يؤثر كوكب الأرض عامةً على جميع الأجسام الواقعة ضمن مجاله بقوة جذب، ممّا يعني أنّ قوة جذب الأرض للأجسام الواقعة عليها هي التي تُكسبها خاصية الوزن، ويعني الوزن تحديداً الثقل الذي نشعر به عند محاولة حمل أو رفع كتلةٍ ما، وبالتالي فإننا نشعر بالجاذبية الأرضية للأجسام ولكن لا نشعر بجاذبية الأجسام الأخرى لبعضها بعضاًح نظراً لكونها قليلةً جداً مقارنةً بجاذبية الأرض.

تقلّ قوة الجاذبية الأرضية كلّما ابتعدنا عن مركز كوكب الأرض، وبالتالي فإنّ وزن الجسم يختلف من مكانٍ إلى آخر في الكون، وهنا يكمن الاختلاف الرئيسي بين مصطلحي الكتلة والوزن، فإنّ الكتلة هي مقدار كتلة الجسم مجردةً من أيّ قوى مضافة كقوة الجاذبية الأرضية وقوة الشد أو السحب وغيرها من أنواع القوى، أمّا الوزن فهو كتلة الجسم مضروباً بمقدار قوة الجاذبية الخاص بالمكان الواقع فيه الجسم، فقد يكون في كوكب الأرض أو أحد الكواكب الأخرى؛ وبالتالي فإنّ وزن الجسم أكبر من كتلته، فعلى سبيل المثال قد تكون كتلة جسمٍ واقعٍ على الأرض عشرة كيلوغرامات، أمّا وزنه عشرة كيلوغرامات مضروبٌ بثابت الجاذبية الأرضية وهو (9.81)، أي يساوي الوزن (98.1) نيوتن.

يزيد الاختلاف في قوة الجاذبية كلّما خرج الجسم من الغلاف الجوي لكوكب الأرض، وعند الذهاب لسطح القمر تكون مقدار قوة الجاذبية أقلّ بكثيرٍ من كوكب الأرض، وتحديداً أقلّ بست مرات من جاذبية الأرض، مما يجعل رواد الفضاء قادرين على التحرك بشكلٍ سلسٍ مقارنة بكوكب الأرض.