85477

Pole grawitacyjne

Chociaż pole jest pojęciem abstrakcyjnym to jest bardzo użyteczne i znacznie upraszcza opis wielu zjawisk fizycznych. W celu opisania oddziaływania grawitacyjnego wprowadza się pojęcie pola grawitacyjnego. Oddziaływanie między dwoma punktami materialnymi zastępuje się oddziaływaniem między polem i punktem materialnym. Pole to jest przy tym wytworzone przez drugi punkt materialny. Według tej metody, gdy znane jest pole grawitacyjne, znana też jest siła grawitacyjna działająca na masę punktową umieszczoną w tym polu.

Pole grawitacyjne jest to przestrzeli, w której na umieszczone w niej ciała działa siła grawitacyjna. Miarą ilościową pola grawitacyjnego jest jego natężenie E, którego wartość jest równa sile, jaką to pole działa na punkt materialny o masie jednostkowej. Wektor natężenia E jest równoległy do siły grawitacyjnej i tak samo zwrócony jak wektor siły grawitacyjnej:

r - r^{MR E =} S=-°1?

Źródłem pola grawitacyjnego jest masa M, natężenie pola grawitacyjnego jest zwrócone ku masie i ma wymiar przyspieszenia.

Potencjał pola grawitacyjnego

Z polem sil wiąże się nie tylko przestrzenny rozkład wektora natężenia pola, ale również przestrzenny rozkład energii. Umożliwia to zdefiniowanie pewnej wielkości skalarnej pozwalającej opisywać ilościowo pole grawitacyjne. Wielkością tą jest potencjał pola grawitacyjnego, lub potencjał grawitacyjny. Potencjałem pola grawitacyjnego w danym piuikcie P nazywamy stosunek pracy W (jaką wykonuje siła grawitacyjna przenosząc ciało o masie m z tego punktu do nieskończoności) do masy m.

Potencjał pola grawitacyjnego jest wielkością skalarną zależną od masy M ciała wytwarzającego to pole, podczas gdy przyspieszenie grawitacyjne g jest wektorem.