متى تنعدم الجاذبية الأرضية؟
إن الجاذبية الأرضية من الأمور الهامة جدًا في بقاء الأرض، وبقاء الحياة عليها، حيث إن للجاذبية مميزات عديدة وجميعها يتعلق بالحياة على هذا الكوكب، ولها مميزات علمية عديدة بجانب المميزات الحيوية.
وتستخدم الجاذبية الأرضية في بعض العلاجات التي تحافظ على الصحة العامة للجسم وتفيد في الاسترخاء والراحة، وأيضًا للجاذبية الأرضية تأثيرات على الكون في العديد من الأمور.
متى تنعدم الجاذبية الأرضية
وتنعدم الجاذبية الأرضية عندما تفقد الأرض قدرتها على جذب الأشياء نحوها، كل بحسب وزنه وكتلته، وتنعدم الجاذبية الأرضية أيضًا كلما بعدنا عن سطح الأرض، وارتفعنا إلى الفضاء.
وإن الجاذبية الأرضية من أهم أسباب الحياة على كوكب الأرض، حيث إن عدم وجودها يؤدي إلى هلاك محتم لهذا الكوكب، وكلما ذهبنا إلى الفضاء الخارجي يتم التخلص من الجاذبية الأرضية بصورة كبيرة.
حيث تحافظ الجاذبية الأرضية في الفضاء الخارجي على تثبيت المركبة الفضائية أو القمر الصناعي في مداره حول الأرض.
حيث إنها في جميع الطرق لا يصل انعدامها صفر غير في مركزها، وهو الشيء الذي يصعب الوصول إليه، أي أن مقدار قوة الجذب وكيفية تأثيرها تختلف باختلاف البعد عن سطح الأرض.
وتعد أيضا الجاذبية الأرضية مقياسًا لدرجة تعرض جسم موجود في الفضاء للتسارع، ومن الممكن استخدام هذا المصطلح بشكل آخر وهو انعدام الوزن الصفري، حيث أن تسارع هذه الجاذبية يعادل واحد من مليون تسارع على سطح الأرض للجاذبية.
شاهد أيضًا: قطر الكرة الأرضية عند القطبين
تعريف الجاذبية الأرضية
وتعرف الجاذبية على إنها قوة الجذب التي تؤثر على الأشياء وعلى جميع أشكال المادة، وتعد من أضعف القوى في الطبيعية، فهي لا تؤثر على خصائص الأشياء والمواد الداخلية، ولكن التأثير يكون على وزنها فقط، وتنشأ هذه الأوزان نتيجة قوة الجاذبية الناشئة من كتلة الأرض.
ويتم قياس الجاذبية الأرضية بالتسارع الذي تعطيه للأجسام للسقوط بحرية، وقد يكون تأثير الجاذبية قريب المدى بحيث تجذب الأجسام إلى سطح الأرض، أو بعيد المدى تجعل الأجسام في هذه الحالة تدور في مدارات حول الأرض.
وبناء على تجارب العلماء والمفكرين وأشهرهم إسحاق نيوتن، و حادثته الشهيرة وهي سقوط التفاحة من الشجرة، تم التعرف على خواص الجاذبية الأرضية وبدأ العلماء التفكير فيها وعمل قوانينها التي يتم العمل عليها في المجال الفيزيائي.
ونص قانون الجاذبية الأرضية على أن كل جسم من المادة في الكون يجذب جسم آخر بحيث تتناسب طرديًا مع كتلة الجسم وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما، وتم تكوين معدلة فيزيائية لذلك وهي:
قوة الجاذبية= 6,67259×10-11× كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني/ مربع المسافة المستقيمة بين الجسمين.
أهمية الجاذبية الأرضية
من اهم ما يميز الجاذبية الأرضية، بأنها تعتبر من المصادر الهامة جدًا في العمل على تماسك الأجسام على سطح الأرض، فإذا انعدمت الجاذبية الأرضية فإن الحياة على كوكب الأرض مستحيلة، ونستعرض أهمية وجود الجاذبية الأرضية وهي كالتالي:
- تقوم بجذب كل شيء بالقرب من سطح الأرض.
- الجاذبية الأرضية تقوم بمنع تفكك الكواكب بسبب قوة الطرد المركزي.
- تحافظ على بقاء الغلاف الجوي في مكانه حول الأرض.
- تعمل على بقاء الكرة الأرضية في مدارها حول الشمس وحول الكواكب الأخرى.
- تقوم الجاذبية الأرضية بعمل خاصيتين في البحار، وهما المد والجذر.
- تحافظ على بقاء الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية أثناء عملا في الفضاء في مداراتها بصورة آمنة.
- من أهم أسباب وجود الأرض، حيث إن بدونها سوف تكون الأرض عبارة عن سحابة من الأغبرة والغازات.
علاج الأمراض عن طريق الجاذبية
كمثل أي شيء حولنا في هذا العالم، فإن الإنسان يسخره لخدمة الحياة وخدمته هو شخصيًا، وقد توصل الإنسان والعلم الحديث بعض الممارسات التي تتخذ للعلاج بواسطة الجاذبية.
وتستخدم في العلاج للأشخاص عن طريق انعدام الجاذبية، وهي عن طريق وضع المريض أو الشخص في قطعة قماش رقيقة مضادة للماء.
وغمره في حوض مائي، حيث يحتوي الحوض على آلية للرفع وأنظمة ترشيح وأنظمة تحكم بدرجات حرارة مختلفة، فيكون في هذا الحوض مجال لانعدام الجاذبية بهذه الطريقة.
ولاستخدام هذا النوع من العلاج عدة فوائد مثل:
- ارتخاء العضلات.
- زيادة مناعة الجسم.
- إعادة تنظيم ضغط الدم.
- صحة العظام والتئام الجروح.
- الحفاظ على صحة القلب.
- العلاج التأهيلي لبعض الأمراض النفسية والعصبية، وتأهيل الأطفال أصحاب بعض الصعوبات في التعلم.
شاهد أيضًا: محيط الكرة الأرضية عند خط الاستواء
أماكن انعدام الجاذبية الأرضية
للعلم لا يوجد شيء يسمى انعدام الجاذبية نهائيًا، حيث أن أي مكان بالكون يكون له جاذبية لكن بدرجة مختلفة عن المكان الأخر، حيث أنه لا يمكن أن تكون الجاذبية الأرضية صفر.
لكن هناك بعض الحالات التي تؤدي إلى إلغاء قوة الجاذبية الأرضية، وهي تكون في مركز الأرض.
وبما أن الأرض يصعب الوصول إلى مركزها، فإنه يوجد بعض الحالات الأخرى مثل:
مقصورات تدريب رواد الفضاء، وهي تقوم هذه المقصورات بالتحليق بطريقة معينة.
وتسقط سقوطًا حرًا بسرعة معينة تجعل قيمة الجاذبية الأرضية لها صفر.
المحطات الفضائية الدولية: وهي معرضة إلى حوالي 90% من الجاذبية الأرضية للأرض.
وهذه النسبة تجعلها تسقط بشكل سريع داخل مدار بمحدد.
وذلك بدل أن تسقط نحو الأرض، مما يلغي الجاذبية الأرضية، فتكون المركبة في حالة انعدام للوزن نهائيًا.
ماذا يحدث في حالة انعدام الجاذبية الأرضية
إن انعدام الجاذبية الأرضية يؤدي إلى حدوث العديد من الأمور التي قد تبدو في بعض الوقت إنها أمور مضحكة.
ولكن هي كوارث حياتية، سوف تؤدي إلى انعدام العيش على هذا الكوكب، ويمكن ان نستعرض بعضها فيما يلي:
- تختفي السيارات التي تسير على لأرض بارتفاعها للسماء دون القرة على الهبوط.
- يستطيع الإنسان الطيران بدون أي أجهزة.
- تنتهي الألعاب الجماعية التي تقوم على الكرة المستديرة، مثل كرة القدم وكرة السلة واليد، وغيرها.
- لا يمكن الكتابة بسهولة.
- الصعوبة في لجلوس على المقاعد، ويتم ذلك بربطها في اماكن مثبتة في المبنى.
- تتلاشى البحار والمحيطات في الفضاء الخارجي، وترك الأرض بدون ماء وهو سر الحياة.
- يتم خروج الهواء من الغلاف الجوي، حيث إنه في هذه الحالة لا يكون هناك غلاف جوي.
بعض الدراسات القائمة على الجاذبية الأرضية
قامت العديد من الدراسات التي تهدف استغلال مفهوم الجاذبية وتطبيقه في بعض المجالات:
- التكنولوجيا الحيوية: قد تساعد الجاذبية الأرضية عند استخدامها على بلورات البروتين.
- تقوم بالتطوير من العلاج والمحاولة لاكتشاف أدوية هامة، وتستخدم هذه الظروف في حالة زراعة الخلايا والأنسجة.
- السوائل: حيث تستخدم الجاذبية في التنبؤ بسلوكيات السوائل، وتطور العمليات التكنولوجية المتعلقة بها.
- يقوم الباحثين بدراسة الجاذبية الأرضية ومفهوم انعدامها في دراسة تصلب المادة.
- وتكون البلورات وإنتاج السوائل، حيث يتم استخدمها في عمل تل الزجاج والسيراميك والسبائك.
- الاحتراق: تساعد الجاذبية الأرضية في خدمة علم الاحتراق في دراسة العمليات الهامة للاشتعال وانتشار اللهب، وذلك أثناء عملية الاحتراق.
شاهد أيضًا: بحث عن أهمية الجاذبية الأرضية للإنسان
تعرفنا على ما هي الجاذبية الأرضية وأهميتها في حياتنا على هذا الكوكب، وتحدثنا عن استخدامات العلماء والباحثين الجاذبية الأرضية في العديد من المجالات العلمية.
وقاموا بتوليد مجال للجاذبية وقطعه في غرف مقفلة تساعد في الشفاء من بعض الأمراض.