Apa yang dimaksud dengan gravitasi?
Gravitasi permukaan
Percepatan suatu objek yang dihasilkan oleh gaya gravitasi ini sebanding dengan massa objek lainnya, sehingga benda yang besar secara signifikan akan memengaruhi benda yang kecil. Kita seringkali berbicara mengenai gaya gravitasi yang bekerja pada sebuah "partikel uji" hipotetik dengan massa yang dapat diabaikan dalam menggambarkan medan gravitasi sebuah objek.
Semakin dekat partikel uji dengan pusat massa objek, semakin besar gaya yang bekerja pada "partikel uji" tersebut. Pertambahan gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang memisahkan kedua pusat massa. Karena gaya gravitasi cenderung memaksa sebuah benda bermassa besar untuk berbentuk mendekati bola, maka seringkali dikatakan bahwa gaya gravitasi terbesar dialami oleh "partikel uji" jika ia berada di permukaan benda tersebut. Gaya ini disebut sebagai gravitasi permukaan benda, dan seringkali diukur sebagai sebuah rasio dengan harga yang berlaku di permukaan Bumi.
Lensa gravitasi
Einstein menyadari bahwa juga mungkin benda langit membelokkan cahaya, dan pada kondisi yang benar, seseorang dapat mengamati citra ganda dari satu sumber, hal ini disebut lensa gravitasi atau kadang-kadang "mirage" gravitasi. Namun, karena Einstein hanya memperhitungkan pelensaan gravitasi oleh bintang tunggal, ia menyimpulkan bahwa fenomena itu mungkin tetap tidak teramati pada masa yang akan datang. Tahun 1937, Fritz Zwicky pertama kali memperhitungkan kasus dimana galaksi dapat bertindak sebagai sumber, sesuatu yang menurut perhitungannya mesti ada dalam jangkauan pengamatan.
Kelajuan gravitasi
Kelajuan gelombang gravitasi dalam teori relativitas umum sama dengan "laju cahaya" dalam vakum, "c". Dalam teori relativitas khusus, konstanta "c" tidak secara eksklusif tentang cahaya; "c" adalah kelajuan tertinggi yang mungkin untuk setiap interaksi di alam. Secara formal, "c" adalah faktor konversi untuk mengubah satuan waktu menjadi satuan ruang. Hal ini menyebabkan "c" satu-satunya kelajuan yang tidak bergantung pada gerakan pengamat atau sumber cahaya dan/atau gravitasi. Sehingga, kelajuan "cahaya" juga merupakan kelajuan gelombang gravitasi dan partikel tak bermassa lain. Partikel seperti itu mencakup gluon (pembawa gaya kuat), foton yang membentuk cahaya, dan graviton teoretis yang membentuk medan partikel gravitasi terkait (namun demikian teori graviton membutuhkan teori gravitasi kuantum).
Mekanika orbital
Mekanika orbital atau astrodinamik adalah sebuah aplikasi balistik dan mekanika langit untuk masalah-masalah praktis tentang gerak roket dan pesawat ruang angkasa lainnya. Gerakan benda-benda ini biasanya dihitung dari hukum Newton tentang gerak dan hukum gravitasi universal Newton. Ini adalah disiplin inti dalam desain misi ruang dan kontrol. Mekanika langit memperlakukan dinamika orbital lebih luas dari sistem di bawah pengaruh gravitasi, termasuk pesawat ruang angkasa dan badan-badan astronomi alam seperti sistem bintang, planet, bulan, dan komet. Mekanika orbital berfokus pada lintasan pesawat ruang angkasa, termasuk manuver orbital, orbit perubahan pesawat, dan transfer antar planet, dan digunakan oleh perencana misi untuk memprediksi hasil dari manuver pendorong. Relativitas umum adalah teori yang lebih tepat daripada hukum Newton untuk menghitung orbit, dan kadang-kadang diperlukan untuk akurasi yang lebih besar atau dalam situasi high-gravitasi (seperti orbit dekat dengan Matahari).
Pengantar relativitas umum
Relativitas umum adalah teori dari gravitasi yang dikembangkan oleh Albert Einstein antara tahun 1907 dan 1915. Menurut relativitas umum, efek gravitasi teramati antara beberapa massa merupakan hasil dari pembengkokan mereka dari ruang-waktu.
Medan gravitasi
Medan gravitasi adalah medan yang menyebabkan suatu benda bermassa mengalami gaya gravitasi. Medan ini dibangkitkan oleh suatu benda bermassa. Didefinisikan secara rumus matematis sebagai besar gaya tarik dibagi massa benda.
Percepatan
Dalam fisika, percepatan atau akselerasi adalah perubahan kecepatan dalam satuan waktu tertentu. Akselerasi sebuah objek disebabkan karena gaya yang bekerja pada objek tersebut, seperti yang dijelaskan dalam Hukum kedua Newton. Satuan SI untuk akselerasi adalah meter per sekon kuadrat Percepatan adalah besaran vektor, sehingga percepatan memiliki besaran dan arah. Sebagai vektor, total gaya sama dengan hasil kali massa objek (besaran skalar) dan percepatannya. Umumnya, percepatan dilihat sebagai gerakan suatu objek yang semakin cepat ataupun lambat. Dengan kata lain, objek yang membelok (misalnya mobil yang sedang menikung)-pun memiliki percepatan juga.
Masa Planck
Dalam kosmologi fisik, masa Planck adalah periode paling awal dalam sejarah alam semesta yang berlangsung dari nol hingga sekitar 10 detik (waktu Planck). Karena alam semesta masih sangat kecil pada saat itu, efek gravitasi kuantum mendominasi interaksi fisik. Selama periode yang terjadi sekitar 13,8 miliar tahun lalu ini, gravitasi diyakini sekuat gaya-gaya dasar lainnya, dan semua gaya tersebut mungkin masih menyatu. Keadaan alam semesta saat masa Planck sangat panas dan padat, masih belum stabil, serta sedang berevolusi hingga munculnya gaya-gaya dasar melalui proses perusakan simetri.
Interaksi dasar
Gaya-gaya tersebut disebut "gaya dasar" namun banyak orang menduga penamaan ini menyesatkan karena gravitasi tidak lagi dijelaskan sebagai "gaya" dalam Hukum gerak Newton: tidak ada "gaya gravitasi" yang bekerja di suatu jarak yang menyebabkan suatu benda bertambah kecepatannya. (seperti dikira 1 abad yang lalu dalam teori gravitasi Newton). Oleh karena itu relativitas umum menjelasakan gravitasi dengan lekukan ruangwaktu (terdiri dari pembesaran waktu gravitasi dan lekukan ruang.
Gravitasi
Beberapa teori yang belum dapat dibuktikan menyebutkan bahwa gaya gravitasi timbul karena adanya partikel graviton dalam setiap atom.
Tetapan gravitasi
Menurut hukum gravitasi universal, gaya tarik ("F") antara dua benda proporsional terhadap massa benda ("m" dan "m"), dan berbanding terbaik proporsional terhadap kuadrat jarak "r", (hukum kuadrat terbalik) di antara keduanya:
"G", adalah tetapan gravitasi.
Hukum gravitasi universal Newton
Gaya tarik menarik gravitasi ini dinyatakan oleh Isaac Newton melalui tulisannya di journal Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica pada tanggal 5 Juli 1687 dalam bentuk rumus sebagai berikut:
di mana:
Gravitasi permukaan
Semua objek saling tarik-menarik yang disebabkan oleh adanya gravitasi.
Fisika
Pengembangan utama dalam periode ini diantaranya penggantian model geosentris tata surya dengan model Copernicus yang heliosentris, hukum yang mengatur gerak planet yang dikemukakan oleh Johannes Kepler antara tahun 1609 dan 1619, percobaan pada teleskop dan pengamatan astronomi oleh Galileo Galilei pada abad ke-16 dan ke-17, serta penemuan Isaac Newton mengenai hukum gerak dan hukum gravitasi universal. Newton juga mengembangkan kalkulus, studi perubahan matematis, yang memberikan metode matematika baru untuk menyelesaikan masalah-masalah fisika.
Lubang hitam
Lubang hitam (Inggris: Black hole) adalah bagian dari ruang waktu yang merupakan gravitasi paling kuat, bahkan cahaya tidak bisa kabur. Teori relativitas umum memprediksi bahwa butuh massa besar untuk menciptakan sebuah lubang hitam yang berada di ruang waktu. Di sekitar lubang hitam ada permukaan yang di sebut horizon peristiwa. Objek ini disebut ""hitam"" karena menyerap apapun yang berada disekitarnya dan tidak dapat kembali lagi, bahkan cahaya. Secara teoretis, lubang hitam dapat memliki ukuran apa pun, dari mikroskopik sampai ke ukuran alam raya yang dapat diamati. Teori medan kuantum dalam ruang-waktu melengkung memprediksi bahwa horizon peristiwa memancarkan radiasi disekitarnya dengan suhu yang terbatas. Suhu ini berbanding terbalik dengan massa lubang hitam, sehingga sulit untuk diamati lubang hitam bermassa bintang atau lebih.
Hukum kuadrat terbalik
Gravitasi merupakan gaya tarik-menarik yang terjadi antara semua partikel yang mempunyai massa di alam semesta. Fisika modern mendeskripsikan gravitasi menggunakan Teori Relativitas Umum dari Einstein, namun hukum gravitasi universal Newton yang lebih sederhana merupakan hampiran yang cukup akurat dalam kebanyakan kasus.
Hukum gravitasi universal
Hukum gravitasi universal Newton menyatakan bahwa benda di alam semesta saling tarik menarik dengan gaya yang berbanding lurus dengan hasil dari massa dan berbanding terbalik dengan kuadrat dari jarak antara mereka. (Secara terpisah menunjukkan bahwa besar massa berbentuk bulat simetris tarik-menarik seolah-olah semua massa terkonsentrasi di pusat-pusat mereka.) Ini merupakan hukum fisika umum yang berasal dari pengamatan empiris yang Isaac Newton sebut induksi. ini adalah bagian dari mekanika klasik dan dirumuskan dalam karya Newton berjudul "Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica" ("the Principia"), terbit perdana pada 5 Juli 1687. (Ketika buku Newton disajikan pada 1686 ke Royal Society, Robert Hooke mengklaim bahwa Newton memperoleh inverse hukum kuadrat darinya.)
Dalam bahasa modern, hukum ini menyatakan bahwa :
Menggunakan satuan SI , "F" diukur dalam newton (N), "m" dan "m" dalam kilogram (kg), "r" dalam meter (m), dan konstanta "G" kira-kira sama dengan .
Nilai dari konstanta "G" pertama kali secara akurat ditentukan dari hasil percobaan Cavendish experiment Oleh ilmuwan inggris Henry Cavendish pada tahun 1798, meskipun Cavendish tidak menghitung nilai numerik untuk "G". penelitian ini juga merupakan tes pertama teori gravitasi Newton antara massa di laboratorium. Itu terjadi 111 tahun setelah penerbitan buku Newton "Principia" dan 71 tahun setelah kematian Newton, sehingga tidak ada rumus Newton yang menggunakan nilai G; sebaliknya ia hanya bisa menghitung kekuatan relatif terhadap kekuatan lain.
Gravimeter
Ada dua jenis gravimeters: relatif dan mutlak. Gravimeters mutlak mengukur gravitasi lokal di unit mutlak, gals. Gravimeters relatif membandingkan nilai gravitasi pada satu titik dengan yang lain. Mereka harus dikalibrasi di lokasi di mana gravitasi diketahui secara akurat, dan kemudian diangkut ke lokasi di mana gravitasi diukur. Mereka mengukur rasio gravitasi di dua titik.
Lensa gravitasi
Pada relativitas umum, gravitasi tidak diuraikan sebagai suatu gaya; oleh karenanya, jika gaya netto dari interaksi non-gravitasi dapat diabaikan, hukum yang mendeskripsikan gerak adalah Hukum Pertama Newton bukan Hukum Kedua Newton. Hukum Pertama Newton memodelkan posisi sebagai fungsi waktu pada mekanika non-relativistik, akan tetapi dalam relativitas umum hukum tersebut ditulis ulang untuk memenuhi gerakan sepanjang geodesik ruang-waktu. kelengkungan ruang-waktu ini menyebabkan jalur dari benda yang bahkan tak bermassa seperti foton menyimpang dari garis lurus yang diharapkan dari intuisi Euclid; dan, terutama, jalur tersebut diamati melengkung tepat sama seperti geodesik yang diprediksikan oleh relativitas umum.
Isaac Newton
"Principia" dipublikasikan pada 5 Juli 1687 dengan dukungan dan bantuan keuangan dari Edmond Halley. Dalam karyanya ini Newton menyatakan hukum gerak Newton yang memungkinkan banyak kemajuan dalam revolusi Industri yang kemudian terjadi. Hukum ini tidak direvisi lagi dalam lebih dari 200 tahun kemudian, dan masih merupakan fondasi dari teknologi non-relativistik dunia modern. Dia menggunakan kata Latin "gravitas" (berat) untuk efek yang kemudian dinamakan sebagai gravitasi, dan mendefinisikan hukum gravitasi universal.
Torsi
Konsep torsi dalam fisika, juga disebut momen, diawali dari kerja Archimedes dalam lever. Informalnya, torsi dapat dipikir sebagai "gaya rotasional". Analog rotational dari gaya, masa, dan percepatan adalah torsi, momen inersia dan percepatan angular. Gaya yang bekerja pada lever, dikalikan dengan jarak dari titik tengah lever, adalah torsi. Contohnya, gaya dari tiga newton bekerja sepanjang dua meter dari titik tengah mengeluarkan torsi yang sama dengan satu newton bekerja sepanjang enam meter dari titik tengah. Ini menandakan bahwa gaya dalam sebuah sudut pada sudut yang tepat kepada lever lurus. Lebih umumnya, seseorang dapat mendefinisikan torsi sebagai perkalian silang:
Percepatan gravitasi
Dalam bidang fisika bumi dikenal pula metode gravitasi yaitu suatu metode pengukuran perbedaan percepatan gravitasi suatu tempat untuk memperkirakan kandungan tanah yang berada di bawah titik pengukuran. Dengan cara ini dapat diduga (bersama-sama dengan pemanfaatan metode fisika bumi lainnya) struktur dan juga unsur-unsur pembentuk lapisan tanah yang tersusun atas elemen yang memiliki rapat massa yang berbeda-beda.
Relativitas umum
Secara "a apriori", tidaklah jelas apakah kerangka lokal baru dalam peristiwa jatuh bebas bertepatan dengan kerangka acuan di mana hukum-hukum relativitas khusus berlaku. Teori relativitas khusus didasarkan pada perambatan cahaya (sehingganya berkaitan dengan elektromagnetisme) dan dapat memiliki sekumpulan kerangka acuan yang berbeda. Namun menggunakan bermacam-macam asumsi mengenai kerangka relativitas khusus (misalnya dalam keadaan jatuh bebas), kita dapat menurunkan prediksi yang berbeda mengenai geseran merah gravitasional, yakni bagaimana frekuensi cahaya dapat bergeser seiring dengan merambatnya cahaya melalui medan gravitasi. Berdasarkan hasil pengukuran aktual, kerangka acuan jatuh bebas tersebut adalah kerangka yang mana cahaya merambat sebagaimana yang ada dalam teori relativitas khusus. Generalisasi pernyataan bahwa hukum-hukum relativitas khusus berlaku sebagai pendekatan yang cukup baik dalam kerangka acuan yang sedang jatuh bebas (dan tidak berotasi), dikenal sebagai Prinsip kesetaraan Einstein. Prinsip ini sangat krusial dalam pengeneralisasian hukum-hukum fisika relativitas khusus agar gravitasi dapat dilibatkan.
Keberatan terhadap evolusi
Pada kritikus juga menyatakan bahwa evolusi bukanlah fakta. Dalam ilmu pengetahuan, sebuah fakta adalah pemantauan empiris yang telah diverifikasi; dalam konteks percakapan sehari-hari, fakta dapat merujuk pada apapun yang memiliki bukti yang sangat banyak. Sebagai contoh, dalam penggunaan sehari-hari, teori seperti "Bumi mengelilingi Matahari" dan "benda jatuh oleh karena gravitasi" dapat dirujuk sebagai "fakta", walaupun mereka sebenarnya hanyalah murni teoretis. Dari sudut pandang ilmiah, evolusi dapat disebut sebagai "fakta" sama seperti gravitasi adalah fakta sesuai dengan definisi ilmiah evolusi bahwa evolusi adalah proses perubahan genetika yang terpantau terjadi di suatu populasi dari waktu ke waktu. Menurut definisi sehari-hari pun, teori evolusi dapat juga disebut sebagai fakta, jika kita merujuk pada status teori evolusi sebagai teori yang sudah berkembang dengan baik. Sehingga, evolusi secara luas dianggap sebagai baik teori dan fakta oleh para ilmuwan.
Fisika
Meski fisika bertujuan untuk menemukan hukum universal, teorinya bersandar pada domain penggunaan tertentu. Bicara umum, hukum fisika klasik dapat secara akurat menjelaskan sistem yang ukurannya lebih besar dari skala atom dan geraknya jauh lebih lambat dari kecepatan cahaya. Di luar ini, pengamatan yang ada tidak sesuai dengan prediksi yang dilakukan. Albert Einstein berkontribusi pada kerangka relativitas khusus, yang menggantikan notasi ruang dan waktu absolut dengan ruangwaktu dan memungkinkan deskripsi akurat mengenai sistem yang komponennya bergerak mendekati laju cahaya. Max Planck, Erwin Schrödinger, dan fisikawan lain memperkenalkan mekanika kuantum, notasi probabilistik partikel dan interaksinya yang memungkinkan deskripsi akurat pada skala atom dan subatom. Di akhir, teori medan kuantum menggabungkan mekanika kuantum dan relativitas khusus. Relativitas umum memungkinkan untuk ruangwaktu melengkung, dinamis, dengan sistem yang luar biasa masif dan struktur alam semesta skala besar dapat dijelaskan. Relativitas umum belum digabungkan; beberapa kandidat teori gravitasi kuantum sedang dikembangkan.
Budaya penelitian fisika berbeda dengan ilmu lainnya karena adanya pemisahan teori dan eksperimen. Sejak abad kedua puluh, kebanyakan fisikawan perseorangan mengkhususkan diri meneliti dalam fisika teoretis atau fisika eksperimental saja, dan pada abad kedua puluh, sedikit saja yang berhasil dalam kedua bidang tersebut. Sebaliknya, hampir semua teoris dalam biologi dan kimia juga merupakan eksperimentalis yang sukses.
Sejarah relativitas umum
Akibatnya, pada tahun 1907 (diterbitkan tahun 1908) ia menulis sebuah artikel mengenai akselerasi dalam relativitas khusus. Dalam artikel itu, ia berpendapat bahwa jatuh bebas benar-benar gerak inersia, dan bahwa untuk pengamat yang jatuh bebas, aturan relativitas khusus harus diaplikasikan. Argumen ini disebut prinsip Kesetaraan. Dalam artikel yang sama, Einstein juga meramalkan fenomena dilatasi waktu gravitasi.
G
G juga digunakan dalam ilmu pasti. Dalam Fisika, "G" adalah simbol konstanta gravitasi, sedangkan "g" adalah simbol percepatan gravitasi. G merupakan singkatan dari prefiks Giga yang berarti 1.000.000.000. Dalam Sistem Satuan Internasional, "g" adalah singkatan dari unit massa: gram.
Lensa gravitasi
Lensa gravitasi lebih memperbesar dan mendistorsi sumber yang sangat jauh daripada sumber yang tak jauh di belakangnya (dan ia tidak mendistorsi benda yang berada di depannya). Memang, geometri sederhana dapat digunakan untuk menghitung efisiensi sebuah lensa gravitasi sebagai fungsi jarak diameter angular dari sumber tersebut. Jika distorsinya dapat diukur pada berbagai jarak, jarak ini dapat dibandingkan dengan pergeseran merah sumber itu: diagram Hubble langsung. Lebih jauh, teknik ini secara efektif hanya membutuhkan rasio dari distorsi pada dua jarak. Massa "total" dari lensa depan dapat diabaikan dan tidak perlu diberi batasan (meskipun profil radialnya begitu). Menggunakan lensa yang lebih besar meningkatkan sinyal pada keriuhan pengukuran.
Sistem Satuan Internasional
Satuan koheren adalah satuan turunan yang tidak memuat faktor numerik selain 1—besaran seperti [[gravitasi standar]] dan [[densitas air]] tidak termasuk definisi mereka. Pada contoh diatas, "satu" newton adalah gaya yang diperlukan untuk [[akselerasi|mempercepat]] sebuah benda bermassa "satu" kilogram sebesar "satu" [[meter per sekon kuadrat]]. Karena satuan SI untuk massa adalah kg dan akselerasi adalah m·s dan , maka satuan gaya adalah perkalian dan menghasilkan kg·m·s (atau satu newton). Karena newton adalah bagian dari satuan yang koheren, konstanta proporsionalnya adalah 1.
Sejarah relativitas umum
Eksperimen lain dari Einstein yang terkenal mengenai sifat dari medan gravitasi adalah diska berputar (sebuah varian dari paradoks Ehrenfest). Dia membayangkan seorang pengamat melakukan eksperimen pada meja putar berputar. Dia mencatat bahwa seorang pengamat akan menemukan nilai konstanta π yang berbeda daripada yang diperkirakan oleh geometri Euclidean. Alasannya adalah jari-jari lingkaran dapat diukur dengan penggaris tak berkontraksi, tetapi menurut relativitas khusus, keliling akan tampak lebih panjang karena penggaris akan berkontraksi. Karena Einstein percaya bahwa hukum-hukum fisika bersifat lokal, dijelaskan oleh medan lokal, ia menyimpulkan dari hal ini bahwa ruang-waktu bisa melengkung lokal. Hal ini menyebabkan dia untuk belajar geometri Riemann dan merumuskan relativitas umum dalam bahasa ini.
Gravitasi kuantum
Sementara teori kuantum gravitasi diperlukan untuk merekonsiliasi relativitas umum dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum, kesulitan muncul ketika seseorang berusaha menerapkan resep-resep teori medan kuantum terhadap gaya gravitasi melalui boson-boson graviton. Masalahnya adalah bahwa teori yang didapatkan oleh seseorang menurut cara ini tidaklah ternormalkan kembali dan dengan demikian tidak dapat digunakan untuk membuat prediksi-prediksi fisika yang berguna. Hasilnya, para teoriwan telah mengambil pendekatan yang lebih radikal terhadap masalah gravitasi kuantum, pendekatan yang paling masyhur misalnya teori dawai dan gravitasi kuantum simpal.
Kecepatan lepas
Dalam ilmu fisika, kecepatan lepas adalah kecepatan ketika energi kinetis dan energi potensial gravitasi suatu objek adalah nol . Inilah kecepatan yang dibutuhkan untuk "terlepas" dari medan gravitasi tanpa dorongan lebih lanjut.
Lensa gravitasi
Sebagai efek yang murni geometris, pelensaan gravitasi dapat digunakan untuk mengukur sejarang mengembangnya alam semesta (ukurannya sebagai fungsi waktu sejak "big bang"), yang terkodekan dalam hukum Hubble. jika distribusi massa pada lensa depan dipahami dengan baik (biasanya dari beberapa lengkungan pelensaan kuat, dan mungkin pelensaan lemah di tepian luarnya), dua parameter bebas lain dapat digunakan untuk memberi batasan konstanta Hubble, atau penyimpangan hukum Hubble yang disebabkan energi gelap. Prinsipnya, pada kedua kasus, hanya satu lensa gravitasi untuk pengukuran terbaik yang mungkin. Pencarian berlanjut untuk lensa sempurna, dengan banyak lengkungan bercitra-ganda.
Percepatan rata-rata gravitasi bumi
Satuan percepatan rata-rata gravitasi bumi yang disimbolkan sebagai g menunjukkan rata-rata percepatan yang dihasilkan medan gravitasi pada permukaan Bumi (permukaan laut). Nilai sebenarnya percepatan gravitasi berbeda dari satu tempat ke tempat lain tergantung ketinggian dan kondisi geologi. Simbol g digunakan sebagai satuan percepatan. Dalam fisika, nilai percepatan gravitasi standar gn didefinisikan sebagai 9,806.65 m/ (meter per detik), atau 32,174.05 kaki per detik. Pada ketinggian p maka menurut "International Gravity Formula",
g = 978,0495 (1+0.0052892 sin "(p)" - 0.00000730 sin "(2p)") sentimeter per detik. (cm/s).
Simbol g pertama kali digunakan dalam bidang aeronautika dan teknologi ruang angkasa, yang digunakan untuk membatasi percepatan yang dirasakan oleh kru pesawat ulang-alik, disebut juga sebagai g forces. Istilah ini menjadi populer di kalangan kru proyek luar angkasa. Sekarang ini berbagai pengukuran percepatan gravitasi diukur dalam satuan g. Istilah satuan gee dan grav juga menunjuk kepada satuan ini.
Medan gravitasi
dengan:
Medan (fisika)
Teori gravitasi Einstein, teori relativitas umum, adalah contoh lain teori medan. Di sini medan utama adalah tensor metrik, medan tensor orde-2 simetris dalam ruang-waktu.
Pengantar relativitas umum
Percobaan dan pengamatan menunjukkan bahwa deskripsi Einstein mengenai gravitasi memperhitungan beberapa efek yang tidak dapat dijelaskan oleh hukum Newton, seperti anomali menit dalam orbit dari Merkurius dan planet-planet lainnya. Relativitas umum juga memprediksi efek novel gravitasi, seperti gelombang gravitasi, lensa gravitasi dan efek gravitasi pada waktu yang dikenal sebagai dilatasi waktu gravitasi. Banyak dari prediksi ini telah dikonfirmasi oleh percobaan atau pengamatan, yang paling baru adalah gelombang gravitasi.
Gaya (fisika)
Galileo menunjukkan bahwa benda dipercepat oleh gravitasi yang mana tak gayut massanya dan berargumentasi bahwa objek mempertahankan kecepatan mereka jika tidak dipengaruhi oleh gaya - biasanya gesekan.
Medan gravitasi
Bila terdapat suatu objek bermassa formula_1 pada posisi formula_2 maka medan gravitasi yang disebabkan oleh objek tersebut di titik formula_3 dirumuskan sebagai
Pergeseran merah
3. Efek gravitasi.
Teori relativitas umum memuat bahwa perpindahan cahaya itu lewat bidang gravitasi yang kuat akan mengalami pergeseran merah atau biru. '
Ini diketahui sebagai Pergeseran Einstein. Seperti nyala api pada sumbunya, yang dekat berwarna biru , dan yang jauh berwarna merah.
Isaac Newton
Meskipun hukum gerakan dan hukum gravitasi universalnya menjadi penemuan yang paling terkenal dari Newton, dia memperingatkan terhadap penggunaannya untuk memandang alam semesta hanya sebagai mesin, seperti jam besar. Dia mengatakan, "Gravitasi menerangkan gerakan planet-planet, namun tidak dapat menerangkan siapa yang menggerakkannya pertama kali. Tuhan mengatur semua hal dan mengetahui apa saja yang ada atau dapat dilakukan."
Pengantar relativitas umum
Pada awal abad ke-20, hukum-hukum Newton tentang gravitasi universal telah diterima selama lebih dari dua ratus tahun sebagai penjelasan valid dari gaya gravitasi antar massa. Dalam model Newton, gravitasi adalah hasil dari kekuatan tarik antara benda-benda besar. Meskipun bahkan Newton bermasalah dengan sifat alami gaya tersebut yang tidak diketahui, kerangka dasar ini sangat sukses dalam menggambarkan gerak.
Gravitasi kuantum
Salah satu kesulitan gravitasi kuantum adalah bahwa efek-efek gravitasi kuantum hanya diharapkan menjadi jelas mendekati Panjang Planck, sebuah skala yang sangat kecil dalam hal jarak (ekivalennya, sangat besar dalam hal energi) dibandingkan yang sekarang ini dapat diakses pada pemercepat partikel berenergi tinggi. Hasilnya, gravitasi kuantum adalah perusahaan teoretis utama, meskipun terdapat spekulasi tentang bagaimana cara efek-efek gravitasi kuantum dapat diamati dalam percobaan yang dapat dilakukan sekarang ini.
Anomali gravitasi
Anomali gravitasi adalah perbedaan antara gravitasi observasi dengan nilai yang diprediksi oleh model. Perbedaan medan gravitasi dapat disebabkan variasi rapat massa batuan dibawah permukaan, sehingga dalam observasi yang diselidiki adalah perbedaan medan gravitasi antar titik observasi. Pemodelan gravitasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: dua dimensi, dengan pengamatan efek gravitasi pada satu arah, dan tiga dimensi, dengan pengamatan efek gravitasi pada bidang horizontal X-Y.
Gravity turn
Istilah gravity turn juga dapat mengacu pada penggunaan gravitasi planet untuk mengubah arah pesawat ruang angkasa dalam situasi selain memasuki atau meninggalkan orbit. Ketika digunakan dalam konteks ini, hal ini mirip dengan katapel gravitasi.; perbedaannya adalah bahwa katapel gravitasi sering meningkat atau menurun kecepatan pesawat ruang angkasa dan berubah arah, sedangkan gravitasi berubah hanya mengubah arah.
Hukum fisika
Contoh yang banyak diketahui ialah bahwa hukum gravitasi Newton: saat menggambarkan dunia secara akurat untuk pengamatan most pertinent, seperti gerakan objek astronomi dalam tata surya, ditemukan tak sama saat diterapkan pada semata-mata massa atau kecepatan besar. Teori relativitas umum Einstein, bagaimanapun, secara akurat memegang interaksi gravitasi pada keadaan ekstrem itu, di samping jajaran yang dicakup hukum Newton. Rumus Newton untuk gravitasi masih digunakan dalam banyak keadaan, sebagai perkiraan yang lebih mudah untuk memperhitungkan dari hukum gravitasi. Hubungan yang mirip ada antara persamaan Maxwell dan teori elektrodinamika kuantum; ada beberapa kasus. Ini memberi kesan pertanyaan (tak terjawab) apakah ada hukum fisika yang akhirnya benar, atau apakah semuanya masih meneliti di mana panca indra dan perlengkapan rasional kita telah menghasilkan secara matematis perkiraan sederhana, benar dalam jajaran pengalaman manusia, pada rumus yang benar yang tak dapat diperoleh.
Satelit
Gerak satelit dapat dilihat sebagai menciptakan gaya sentrifugal yang menentang daya tarik gravitasi. Sebagai contoh, bayangkan melampirkan objek ke string dan berayun dalam lingkaran. Tujuannya menarik keluar terhadap string, dan bahwa kekuatan luar (gaya sentrifugal) menjadi lebih besar semakin cepat ayunan objek. Pada kecepatan yang tepat, gaya sentrifugal dari satelit karena gerak mengelilingi bumi hanya menyeimbangkan tarikan gravitasi, dan satelit tetap di orbit.
Bintang
Gravitasi mengambil peranan sangat penting dalam proses pembentukan bintang. Pembentukan bintang dimulai dengan ketidakstabilan gravitasi di dalam awan molekul yang dapat memiliki massa ribuan kali Matahari. Ketidakstabilan ini seringkali dipicu oleh gelombang kejut dari supernova atau tumbukan antara dua galaksi. Sekali sebuah wilayah mencapai kerapatan materi yang cukup memenuhi syarat terjadinya instabilitas Jeans, awan tersebut mulai runtuh di bawah gaya gravitasinya sendiri.
Segitiga Bermuda
Gravitasi (medan graviti terbalik, anomali magnetik graviti) dan hubungannya dengan apa yang terjadi di Segitiga Bermuda; sesungguhnya kompas dan alat navigasi elektronik lainnya di dalam pesawat pada saat terbang di atas Segitiga Bermuda akan goncang dan bergerak tidak normal, begitu juga dengan kompas pada kapal, yang menunjukkan kuatnya daya magnet dan anehnya gravitasi yang terbalik.
Aliran gravitasi sedimen
Sebuah aliran gravitasi sedimen" (""sediment gravity flow) "adalah salah satu dari beberapa tipe mekanisme transportasi sedimen, yang dibagi lagi oleh ahli geologi menjadi empat proses dasar. Aliran-aliran ini dibedakan oleh sedimen dominan yang mendukung mekanisme tersebut, yang akan sangat sulit untuk dibedakan karena aliran gravitasi bisa jadi berwujud transisi dari satu jenis ke jenis yang lain sepanjang evolusinya.
Pusat massa
Istilah pusat massa sering dipersamakan dengan istilah pusat gravitasi, namun demikian mereka secara fisika merupakan konsep yang berbeda. Letak keduanya memang bertepatan dalam kasus medan gravitasi yang sama, akan tetapi ketika gravitasinya tidak sama maka pusat gravitasi merujuk pada lokasi rerata dari gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda. Hal ini menghasilkan suatu torsi gravitasi, yang kecil tetapi dapat terukur dan harus diperhitungkan dalam pengoperasian satelit-satelit buatan.
Kompresi gravitasi
Kompresi gravitasi adalah suatu fenomena ketika gravitasi suatu objek memampatkan (atau mengompresi) objek tersebut, sehingga mengecilkan ukuran dan meningkatkan kepadatan objek tersebut.
Di pusat planet atau bintang, kompresi gravitasi menghasilkan panas melalui mekanisme Kelvin–Helmholtz. Mekanisme ini menjelaskan bagaimana Yupiter terus mengeluarkan panas yang disebabkan oleh kompresi gravitasi.
Hukum gerak Newton
Model standar dapat menjelaskan secara terperinci bagaimana tiga gaya-gaya fundamental yang dikenal sebagai gaya-gaya gauge, berasal dari pertukaran partikel virtual. Gaya-gaya lain seperti gravitasi dan tekanan degenerasi fermionik juga muncul dari kekekalan momentum. Kekekalan dari 4-momentum dalam gerak inersia melalui ruang-waktu terkurva menghasilkan yang kita sebut sebagai gaya gravitasi dalam teori relativitas umum.
Orbit
Isaac Newton menunjukkan bahwa hukum Kepler dapat di turunkan dari teori gravitasi. Pada umumnya, gerak benda dalam lingkup pengaruh gravitasi merupakan lintasan yg berbentuk irisan kerucut. Newton kemudian menunjukkan bahwa sepasang benda akan saling mengitari dengan jarak yg berbanding terbalik dengan massanya dan sekitar titik pusat massa (t.p.m.) gabungan dari kedua benda tadi. Bila salah satu benda jauh lebih besar (massive) dari yang satunya, maka t.p.m. nya akan mendekati t.p.m. benda yg lebih besar tadi.
Gaya (fisika)
Untuk gravitasi:
Gravitasi kuantum
Tegasnya, tujuan gravitasi kuantum hanya untuk menggambarkan perilaku kuantum medan gravitasi dan tidak boleh disalahartikan dengan tujuan untuk menyatukan semua interaksi dasar menjadi satu kerangka matematis tunggal. Sementara setiap perbaikan substantif menuju pemahaman gravitasi sekarang ini akan membantu pekerjaan lebih lanjut ke arah penyatuan, pengkajian tentang gravitasi kuantum adalah bidang yang memiliki hak tersendiri dengan berbagai cabang yang memiliki pendekatan-pendekatan berbeda untuk penyatuan. Meskipun beberapa teori gravitasi kuantum, seperti teori dawai, berusaha menggabungkan gravitasi dengan gaya-gaya lain, misalnya gravitasi kuantum simpal, tidak membuat upaya itu; melainkan mereka berupaya untuk mengkuantisasi medan gravitasi sambil tetap memisahkan diri dari gaya-gaya lain. Teori kuantum gravitasi yang juga merupakan teori penyatuan agung dari semua gaya dasar yang diketahui kadang-kadang dirujuk sebagai teori segala-galanya.
Presesi
Dalam bidang astronomi, presesi berarti perubahan induksi gravitasi yang lambat dan terputus di dalam sumbu rotasi atau sandi orbit sebuah jasad samawi. Liukan ekuinoks, liukan perihelion, perubahan kemiringan sumbu Bumi pada orbitnya, dan keeksentrikan orbit Bumi selama berpuluh ribu tahunnya, semua itu adalah hal-hal penting dalam teori astronomi zaman es.
Berat
Dalam fisika, berat dari suatu benda adalah gaya yang disebabkan oleh gravitasi berkaitan dengan massa benda tersebut. Massa benda adalah tetap di mana-mana, namun berat sebuah benda akan berubah-ubah sesuai dengan besarnya percepatan gravitasi di tempat tersebut.
Bukit gravitasi
Sebuah bukit gravitasi, juga dikenal sebagai bukit magnet (dan kadang bukit misteri atau jalan gravitasi), adalah sebuah tempat yang daratan sekitarnya menciptakan ilusi optik sehingga turunan bukit paling landai terlihat seperti naikan bukit. Sehingga, sebuah mobil yang tidak direm akan terlihat berjalan ke atas. Terdapat ratusan bukit gravitasi di seluruh dunia.
Tetapan gravitasi
Tetapan gravitasi sulit diukur secara akurat. Dalam SSI tahun 2010 direkomendasikan:
dengan standar ketidakpastian relatif .
Freddy P. Zen
Teori relativitas umum membahas penerapan geometri diferensial untuk menjelaskan fenomena interaksi gravitasi. Teori ini pertama kali diusulkan oleh Albert Einstein pada 1916. Teori ini berusaha menjelaskan fenomena fisis mulai dari gerak partikel dalam medan gravitasi hingga kosmologi, yaitu ilmu tentang asal usul dan perkembangan alam semesta.
Tetapan gravitasi
Tetapan ini sering juga disebut tetapan gravitasi umum atau tetapan Newton dan disimbolkan dengan G besar. G Besar tidak sama dengan g kecil yang merupakan medan gravitasi lokal, khususnya di permukaan bumi.
Britania Raya
Inggris dan Skotlandia adalah pemimpin dari Revolusi Ilmiah dari abad ke-17, dan Britania Raya kemudian memelopori Revolusi Industri pada abad ke-18, dan terus memproduksi para ilmuwan dan insinyur yang berperan besar dalam menciptakan penemuan-penemuan penting. Ilmuwan terpenting dari abad ke-17 dan 18 termasuk Isaac Newton, yang menemukan hukum gerak dan gravitasi. Teorinya ini dipandang sebagai kunci dari ilmu pengetahuan modern. Sementara dari abad ke-19 tercatat nama Charles Darwin, dengan teori evolusi melalui seleksi alam nya yang sangat fundamental bagi perkembangan biologi modern, dan James Clerk Maxwell, yang merumuskan teori elektromagnetik klasik, dan yang terbaru; Stephen Hawking, yang mencetuskan teori utama dalam bidang kosmologi, gravitasi kuantum dan investigasi lubang hitam.
Bukit gravitasi
Landaian bukit gravitasi adalah sebuah ilusi optik, meskipun pemandu tur mengklaim itu alami atau supernatural. Faktor penting yang berhubungan dengan ilusi ini adalah cakrawala yang seluruhnya atau hampir menipu; tanpa cakrawala, menghitung landaian permukaan sulit karena tidak ada referensi tepercaya. Benda yang dianggap tegak lurus dengan tanah (seperti pohon) bisa terlihat miring, mengubah referensi visual. Ilusi ini sama dengan ruang Ames, tempat ketika bola tampak berguling melawan gravitasi.
Kelajuan gravitasi
Dalam teori klasik gravitasi, perubahan dalam medan gravitasi menyebar. Perubahan dalam distribusi energi dan momentum dari materi menghasilkan perubahan berikutnya, di suatu jarak, dari medan gravitasi yang menghasilkannya. Dalam arti yang lebih benar secara fisika, "kelajuan gravitasi" mengacu pada kelajuan gelombang gravitasi, yang merupakan kelajuan yang sama dengan laju cahaya ("c").
Metrik Schwarzschild
Berdasarkan teori relativitas umum dari Einstein, metrik Schwarzschild adalah solusi persamaan medan gravitasi Einstein yang menggambarkan medan gravitasi di luar sebuah bola massa, dengan asumsi bahwa muatan listrik dari massa, momentum sudut dari massa, dan konstanta kosmologis universal adalah nol. Solusi yang ditawarkan adalah sebuah prakiraan untuk menggambarkan bagaimana benda-benda astronomi seperti bintang-bintang dan planet-planet, termasuk Bumi dan Matahari perlahan-lahan berputar. Nama solusi ini berasal dari ilmuwan Karl Schwarzschild, yang pertama kali menerbitkan penemuannya pada tahun 1916.
Gaya (fisika)
Dalam relativitas umum, gravitasi tidaklah dipandang sebagai gaya. Melainkan, objek yang bergerak secara bebas dalam medan gravitasi secara sederhana mengalami gerak inersia sepanjang garis lurus dalam ruang-waktu melengkung - didefinisikan sebagai lintasan ruang-waktu terpendek antara dua titik ruang-waktu. Garis lurus ini dalam ruang-waktu dipandang sebagai garis lengkung dalam ruang, dan disebut lintasan balistik objek. Sebagai contoh, bola basket yang dilempar dari landasan bergerak dalam bentuk parabola sebagaimana ia dalam medan gravitasi serba sama.
Korespondensi anti-de Sitter/teori medan konformal
Gravitasi kuantum adalah cabang fisika yang berusaha menggambarkan gravitasi dengan menggunakan prinsip-prinsip mekanika kuantum. Saat ini, pendekatan yang paling populer untuk gravitasi kuantum adalah teori dawai, yang memodelkan partikel elementer bukan sebagai titik berdimensi nol tetapi sebagai objek berdimensi satu yang disebut dawai. Dalam korespondensi AdS/CFT, seseorang biasanya mengacu kepada teori gravitasi kuantum yang berasal dari teori dawai atau perpanjangan modernnya, teori-M.
Bumi
Bukit sfer, atau lingkup pengaruh gravitasi Bumi, adalah sekitar 1,5 Gm atau 1.500.000 km di radius. Ini adalah jarak maksimum saat pengaruh gravitasi Bumi lebih kuat daripada Matahari dan planet-planet jauh. Objek harus mengorbit Bumi dalam radius ini, atau mereka akan terkena dampak perturbasi gravitasi Matahari.
Lensa gravitasi
Pada gambar sebelah kanan adalah simulasi lensa gravitasi yang ditimbulkan oleh sebuah lubang hitam Schwarschild yang berlalu di depan sebuah galaksi. Citra sekunder galaksi tersebut dapat dilihat dalam jari-jari Einstein lubang hitam itu pada sisi yang berlawanan dengan galaksi itu. Citra sekunder berkembang (tetap dalam cincin Einstein) saat citra primer mendekati lubang hitam. Terang permukaan dari kedua citra itu tetap, tetapi ukuran sudut mereka berubah-ubah, dan karenanya menghasilkan penguatan terang galaksi seperti yang dilihat oleh pengamat di kejauhan. Penguatan maksimum terjadi ketika galaksi tersebut tepat berada di belakang lubang hitam itu.
Astrofisika teoretis
Topik-topik yang dipelajari astrofisikawan teoretis termasuk: dinamika bintang; pembentukan galaksi; struktur zat berskala besar di alam semesta; asal sinar kosmik; relativitas umum dan kosmologi. Relativitas astrofisika berjalan sebagai alat untuk mengukur sifat struktur skala besar yang mana gravitasi memainkan peran penting dalam fenomena fisika yang diamati dan berjalan sebagai dasar untuk ("astro")fisika lubang hitam dan studi gelombang gravitasi.
Lensa gravitasi
Gravitasi dari benda yang sangat besar seperti gugusan galaksi atau lubang hitam dapat membengkokkan ruang-waktu, membengkokkan apapun di dalamnya - termasuk jalur yang dilalui berkas cahaya dari sumber yang terang di latar belakang. Ini mengubah waktu yang ditempuh cahaya untuk mencapai seorang pengamat, dan dapat memperbesar dan mengubah bentuk citra tampak dari sumber latar.
Berat
apabila formula_2 percepatan gravitasi, formula_3 massa benda dan formula_4 berat benda. Satuan SI (Sistem International) untuk berat adalah newton (N).
Hukum gravitasi universal
Hukum gravitasi Newton menyerupai hukum kekuatan listrik Coulomb , yang digunakan untuk menghitung besarnya gaya listrik antara dua benda bermuatan. Keduanya hukum kuadrat-terbalik, di mana gaya berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara benda. Hukum Coulomb memiliki produk dari dua muatan pada produk dari massa, dan konstanta elektrostatik pada konstanta gravitasi.
Hukum Newton telah digantikan oleh teori relativitas Einstein umum, tetapi terus digunakan sebagai pendekatan yang sangat baik dari efek gravitasi. Relativitas diperlukan hanya ketika ada kebutuhan untuk presisi ekstrem, atau ketika berhadapan dengan medan gravitasi yang sangat kuat, seperti yang ditemukan pada benda yang sangat besar dan padat, atau pada jarak sangat dekat (seperti orbit Merkurius mengelilingi matahari).
Lensa gravitasi
terhadap massa "M" pada jarak "r" dari radiasi yang dipengaruhi, dimana "G" adalah tetapan gravitasi universal dan "c" adalah kecepatan cahaya dalam ruang hampa. Perlu perhatian dalam mendefinisikan jarak ini karena gravitasi tidak instan (sesaat itu juga): seperti cahaya, ia melaju pada kecepatan "c". Jalur dari gelombang gravitasi dan radiasi elektromagnetik berpotongan pada koordinat ruang-waktu tertentu, dan pelensaannya ditentukan oleh komponen dari gelombang gravitasi insiden yang tegak lurus pada arah gerak radiasi elektromagnetik.
Kompresi gravitasi
Istilah kompresi gravitasi seringkali digunakan dalam menjelaskan evolusi bintang. Matahari dan bintang deret utama lainnya merupakan hasil dari keruntuhan gravitasi awan molekuler. Dengan mengasumsikan bahwa massa materi tersebut cukup besar, kompresi gravitasi akan mengecilkan besar inti dan meningkatkan suhu hingga fusi hidrogen dapat berlangsung. Reaksi fusi hidrogen menjadi helium ini mengeluarkan energi yang menyeimbangkan tekanan gravitasi ke dalam, dan bintang menjadi stabil selama jutaan tahun. Kompresi gravitasi lebih lanjut tidak akan terjadi hingga hidrogen hampir habis, dan bila hal tersebut terjadi tekanan panas dari reaksi fusi akan berkurang. Pada akhir hayat Matahari, kompresi gravitasi akan mengubah Matahari menjadi katai putih.
Relativitas umum
Segera setelah mempublikasikan teori relativitas khusus tahun 1905, Einstein mulai berpikir bagaimana menggabungkan gravitasi ke dalam kerangka kerja relativistiknya yang baru. Pada tahun 1907, percobaan sederhana dengan pengamatan jatuh bebas memulai pengamatannya selama 8 tahun berikutnya dalam teori gravitasi relativistik. Setelah berulang kali memperbaiki kesalahan, ia mengumumkan hasil kerjanya ke Akademi Sains Prusia pada bulan November 1915 dan menjadi apa yang kita kenal sekarang sebagai persamaan medan Einstein. Persamaan ini menunjukkan bagaimana geometri ruang dan waktu dipengaruhi kehadiran materi dan radiasi, dan membentuk inti dari teori relativitas umum Einstein.
Gaya (fisika)
Lintasan ruang-waktunya (ketika dimensi ekstra ct ditambahkan) adalah hampir garis lurus, sedikit melengkung (dengan jari-jari kelengkungan berorde sedikit tahun cahaya). Turunan waktu perubahan momentum dari benda adalah apa yang kita labeli sebagai "gaya gravitasi".
Korespondensi anti-de Sitter/teori medan konformal
Pemahaman terkini mengenai gravitasi didasarkan pada teori relativitas umum Albert Einstein. Dirumuskan pada tahun 1915, relativitas umum menjelaskan gravitasi dalam kaitanya dengan geometri ruang dan waktu, atau ruangwaktu. Gravitasi pertama-tama dirumuskan dalam bahasa fisika klasik dikembangkan oleh ahli fisika seperti Isaac Newton dan James Clerk Maxwell. Gaya nongravitasi lainnya dijelaskan dalam kerangka mekanika kuantum. Dikembangkan pada paruh pertama abad ke-20 oleh sejumlah fisikawan yang berbeda, mekanika kuantum memberikan cara yang sangat berbeda untuk menggambarkan fenomena fisik berdasarkan probabilitas.
Kapilaritas
formula_6 adalah percepatan gravitasi (m/s)
Gravitasi
Dari persamaan ini dapat diturunkan persamaan untuk menghitung berat. Berat suatu benda adalah hasil kali massa benda tersebut dengan percepatan gravitasi bumi. Persamaan tersebut dapat dituliskan sebagai berikut: formula_3. "W" adalah gaya berat benda tersebut, "m" adalah massa dan "g" adalah percepatan gravitasi.
Gravity Guy
Pemain membayangkan jika pemain bisa melawan hukum gravitasi. Hukum yang dicetuskan oleh seorang ilmuwan besar yaitu Newton sekitar 300 tahun yang lalu ini, dan masih digunakan sampai sekarang. Pasti rasanya sangat menyenangkan saat kita bisa melayang dan melawan hukum gravitasi. Di dalam game ini, pemain bisa merasakan rasanya melawan hukum gravitasi.
Massa
Massa (berasal dari bahasa Yunani μάζα) adalah suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai perilaku objek yang terpantau. Dalam kegunaan sehari-hari, massa biasanya disinonimkan dengan berat. Namun menurut pemahaman ilmiah modern, berat suatu objek diakibatkan oleh interaksi massa dengan medan gravitasi.
Gravitasi permukaan
dengan
Lensa gravitasi
Tidak seperti lensa optik, "pembelokan" maksimum terjadi terdekat dari, dan "pembelokan" minimum terjauh dari pusat lensa gravitasi. Akibatnya, sebuah lensa gravitasi tidak punya satu titik fokus, melainkan garis fokus. Jika sumber, benda pelensa yang sangat besar, pengamat berada pada garis lurus, sumber akan kelihatan sebagai cincin di belakang benda raksasa itu. Fenomena ini pertama kali disebutkan pada tahun 1924 oleh fisikawan dari St. Petersburg, Orest Chwolson , dan dikuantifikasi oleh Albert Einstein tahun 1936. Biasanya ia disebut dalam literatur sebagai cincin Einstein, karena Chwolson tidak memedulikan dirinya dengan fluks atau jari-jari gambar cincin itu. Secara lebih umum, jika lensa tersebut agak tidak lurus, sumbernya akan menyerupai lengkungan parsial di sekitar lensa itu. Pengamat tersebut dapat melihat lebih dari satu citra sumber yang sama; jumlah dan bentuk sumber ini tergantung pada posisi relatif dari sumber, lensa, dan pengamat, dan sumber gravitasi dari benda lensa.
Ada tiga macam pelensaan gravitasi;Efek pelensaan gravitasi kecil, sedemikian hingga (pada pelensaan kuat) bahkan galaksi dengan massa lebih dari 100 miliar kali massa Matahari akan menghasilkan citra ganda yang terpisah hanya beberapa detik busur. Gugusan galaksi dapat menghasilkan pemisahan beberapa menit busur. Dalam kedua kasus galaksi dan sumber cukup jauh, ratusan megaparsek dari galaksi kita.
Gaya (fisika)
dengan formula_24 adalah konstanta gravitasi, dan formula_25 adalah massa objek "n".
Gravitasi
Sebagai contoh, bumi yang memiliki massa yang sangat besar menghasilkan gaya gravitasi yang sangat besar untuk menarik benda-benda di sekitarnya, termasuk makhluk hidup, dan benda-benda yang ada di bumi. Gaya gravitasi ini juga menarik benda-benda yang ada di luar angkasa, seperti bulan, meteor, dan benda angkasa lainnya, termasuk satelit buatan manusia.
Perdagangan internasional
Model gravitasi perdagangan menyajikan sebuah analisis yang lebih empiris dari pola perdagangan dibanding model yang lebih teoritis diatas. Model gravitasi, pada bentuk dasarnya, menerka perdagangan berdasarkan jarak antar negara dan interaksi antar negara dalam ukuran ekonominya. Model ini meniru hukum gravitasi Newton yang juga memperhitungkan jarak dan ukuran fisik di antara dua benda. Model ini telah terbukti menjadi kuat secara empiris oleh analisis ekonometri. Faktor lain seperti tingkat pendapatan, hubungan diplomatik, dan kebijakan perdagangan juga dimasukkan dalam versi lebih besar dari model ini.
Perturbasi (astronomi)
Dalam astronomi, perturbation atau gangguan adalah gerakan kompleks subjek besar dengan kekuatan selain daya tarik gravitasi dari tubuh besar tunggal lainnya. Kekuatan lain dapat mencakup ketiga subyek (keempat, kelima, dll), ketahanan, seperti dari suasana, dan daya tarik lain.
Roller coaster
Pada roller coaster, penumpang tentu mengalami gaya gravitasi, yakni gaya (interaksi) yang disebabkan oleh tarikan massa bumi terhadap massa tubuh (karena massa bumi jauh lebih besar dibandingkan dengan massa tubuh). Gaya gravitasi tersebut diartikan=> F=
kurang lebih 10.000N, tetapi dari hasil penelitian setiap roller coaster tergantung dengan berat, dan putarannya.
Percepatan gravitasi
Percepatan gravitasi suatu objek yang berada pada permukaan laut dikatakan ekuivalen dengan 1 "g", yang didefinisikan memiliki nilai 9,80665 m/s. Percepatan di tempat lain seharusnya dikoreksi dari nilai ini sesuai dengan ketinggian dan juga pengaruh benda-benda bermassa besar di sekitarnya. Umumnya digunakan nilai 9,81 m/s untuk mudahnya.
Gravitar
Gravitar adalah permainan video arkade yang dirilis pada tahun 1982 oleh Atari Inc. Sang pemain mengendalikan sebuah pesawat biru kecil. Pada permainan ini pemain berada pada sebuah tata surya fiksi dengan beberapa planet. Jika sang pemain masuk ke dalam sebuah planet, penglihatan akan menjadi samping. Tidak seperti permainan lainnya, gravitasi sangat memengaruhi pada "Gravitar", pesawat akan tertarik ke sebuah bintang mematikan, sedangkan pesawat akan terjatuh pada penglihatan samping.
Pasang laut
Pasang laut merupakan hasil dari gaya gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi (bumi). Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari Matahari, namun gaya gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik Matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak Matahari ke bumi. Gaya gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan Matahari dan menghasilkan dua tonjolan pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan Matahari.
Metrik Schwarzschild
Metrik Schwarzschild adalah solusi dari persamaan medan gravitasi Einstein di dalam ruang kosong. Hal ini berarti bahwa solusi ini hanya berlaku "di luar "badan gravitasi. Artinya, hanya untuk tubuh bulat dengan radius R, solusi yang berlaku untuk "r" > "R". Untuk menggambarkan medan gravitasi baik di dalam maupun di luar tubuh gravitasi, solusi Schwarzschild harus disesuaikan dengan beberapa solusi interior yang sesuai pada "r" = "R", seperti interior metrik Schwarzschild.
Giroskop
Maka dari ini bahwa torsi τ diterapkan tegak lurus terhadap sumbu rotasi, dan karena itu tegak lurus ke L, hasil dalam sebuah rotasi terhadap sumbu tegak lurus baik τ dan L. Gerakan ini disebut presesi . Kecepatan sudut presesi Ω P diberikan oleh perkalian silang :
Presesi dapat ditunjukkan dengan menempatkan sebuah giroskop berputar dengan sumbu horizontal dan didukung longgar (gesekan terhadap presesi) pada salah satu ujungnya. Alih-alih jatuh, seperti yang mungkin diharapkan, giroskop muncul untuk menentang gravitasi dengan tersisa dengan sumbu horizontal, ketika ujung sumbu yang tersisa tidak didukung dan ujung bebas dari sumbu perlahan menggambarkan lingkaran pada bidang horizontal, yang dihasilkan presesi berputar. Efek ini dijelaskan oleh persamaan di atas. Torsi pada giroskop dipasok oleh beberapa kekuatan: gravitasi yang bekerja pada pusat ke bawah perangkat massa, dan gaya yang sama bertindak atas untuk mendukung salah satu ujung perangkat. Rotasi dihasilkan dari torsi ini tidak menurun, seperti bisa intuitif diharapkan, menyebabkan perangkat untuk jatuh, tetapi tegak lurus baik torsi gravitasi (horizontal dan tegak lurus sumbu rotasi) dan sumbu rotasi (horizontal dan keluar dari titik support), yaitu, tentang sumbu vertikal, menyebabkan perangkat untuk memutar perlahan tentang titik pendukung.
Kilogram
Dalam penggunaan sehari-hari, massa sebuah benda disamakan dengan berat, padahal sebenarnya keduanya adalah hal yang berbeda sama sekali, dilihat dari nilai serta konsepnya. Dalam konteks sains, massa merujuk kepada banyaknya jumlah partikel dalam suatu objek, sedangkan berat merujuk kepada gaya yang dialami oleh suatu benda akibat adanya gaya gravitasi; sebuah objek yang memiliki massa satu kilogram akan memiliki berat antara 9.78 newton dan 9.83 newton, tergantung dari gravitasi di tempat itu.
Medan gravitasi
Dalam beberapa kasus, massa penyebab gravitasi sedemikian besarnya, sehingga medan gravitasi dapat dianggap tetap, walaupun titik pengamatan diubah. Untuk kasus ini lebih lazim jika ditetapkan suatu percepatan gravitasi, yang berupa suatu konstanta.
Kecepatan orbit
Gerak satelit dapat dilihat sebagai menciptakan gaya sentrifugal yang menentang daya tarik gravitasi. Sebagai contoh, bayangkan melampirkan objek ke string dan berayun dalam lingkaran. Tujuannya menarik keluar terhadap string, dan bahwa kekuatan luar (gaya sentrifugal) menjadi lebih besar semakin cepat ayunan objek. Pada kecepatan yang tepat, gaya sentrifugal dari satelit karena gerak mengelilingi bumi hanya menyeimbangkan tarikan gravitasi, dan satelit tetap di orbit.
Sejarah relativitas umum
Seperti Einstein kemudian mengatakan, alasan pengembangan relativitas umum adalah preferensi dari gerak inersia dalam relativitas khusus, sedangkan teori mengenai gerak yang ada sebelumnya tidak memuaskan. Jadi, saat masih bekerja di kantor paten pada tahun 1907, Einstein memiliki apa yang ia sebut "pemikiran paling bahagia". Ia menyadari bahwa prinsip relativitas dapat diperluas ke bidang gravitasi.
Tanpa beban
Tanpa beban adalah fenomena yang dialami oleh orang-orang selama jatuh bebas. Meskipun sebutan "gravitasi nol" sering digunakan sebagai sinonim, tanpa beban di orbit bukanlah hasil dari gaya gravitasi yang dihilangkan atau dikurangi (faktanya, gaya gravitasi Bumi pada ketinggian 100 km hanya berkurang 3% daripada di permukaan Bumi). Tanpa beban biasanya terjadi ketika sebuah benda atau orang jatuh bebas, di orbit, di angkasa luas (jauh dari planet, bintang, atau objek besar lainnya), di sebuah pesawat yang mengikuti jalur penerbangan parabolik (contohnya "Vomit Comet"), atau di salah satu situasi tak biasa lainnya.
Sejarah relativitas umum
Relativitas umum adalah teori gravitasi yang dikembangkan oleh Albert Einstein antara tahun 1907 dan 1915, dengan kontribusi oleh banyak ilmuwan lain setelah tahun 1915. Menurut relativitas umum, tarik-menarik gravitasi teramati antar massa merupakan hasil dari distorsi ruang dan waktu oleh massa-massa tersebut.