गुरुत्वाकर्षणशक्तिः
भौतिक शास्त्रे गुरुत्वाकर्षणस्य सिद्धान्त: अतीव महत्त्वपूर्ण: अस्ति। यांत्रिकीय भौतिक शास्त्रे , 'गुरुत्वाकर्षणशक्ति:' तत् बलम् अस्ति येन कारणेन वस्त्वो: मध्ये आकर्षणम् उत्सृज्यते । ऐसाक् न्यूटन् महोदय:१७ शतकस्य महान् गणितज्ञ: भौतिक विज्ञानि: च आसीत्। स: एव "गुरुत्वाकर्षण" इति विचारस्य नियमानाम् व्याख्यानाम् लिखितवान्। तस्य "फिलोसोफी नेचुरेलिस प्रिन्सिपिया मेथेमेटिका" इति शोधप्रपत्रे गुरुत्वाकर्षणस्य उपरि लिखितम् व्याख्यानाम् चिरसम्मत भौतिकशास्त्रस्य भूमिका अभवत्।
गुरुत्वाकर्षण शक्ति
सम्पादयतुकेन प्रभावेन, एकं वस्तुम् द्वितीयम् वस्तुम् प्रति आकर्षित: भवति, तं प्रभावम्, गुरुत्वाकर्षणम् इति कथ्यते। गुरुत्वाकर्षण बलस्य कारणेन ब्रह्माण्डे सर्वाणि वस्तूनि परस्परम् आकर्षणम् कुर्वन्ति, अनुकर्षिता: भवन्ति च।
निसर्गे, चत्वारि प्रधानानि मूलभूतानि बलानि सन्ति। तेषु, गुरुत्वाकर्षण शक्ति: एक:। अन्यै: शक्तिभि: तुलनायाम्, गुरुत्वाकर्षण शक्ति: अतीव् दुर्बल: अस्ति। गुरुत्वाकर्षणस्य परिणामं सर्वत्र दृश्यते। उदाहरणम्, सूर्यस्य गुरुत्वाकर्षण बलस्य कारणम् सर्वे ग्रहा:भूमि: च सूर्यम् परिक्रमन्ति, भूमे: गुरुत्वाकर्षणस्य कारणं सर्वाणि वस्तूनि भूमौ तिष्टन्ति।
इतिहास
सम्पादयतु
न्यूटन् कथं गुरुत्वाकर्षण विषयस्य कल्पनां कृतवान् इति अधिकृत्य एका कथा प्रचलिता अस्ति। एकदा, न्यूटन् सेव फल वृक्षस्य अध: उपविशन् असीत्। तदा तस्य शिरस्य उपरि, एकं, फलम् अपतत्। तेन, न्यूटनस्य कुतूहलम् प्रेरितम्। आश्चर्यचकित: न्यूटन:आलोचितवान्, फलम् अध: एव किम् अपतत् इति। तस्य प्रश्नस्य उत्तरम् एव गुरुत्वाकर्षण।
न्यूटनस्य गुरुत्वाकर्षण व्याख्यानस्य पूर्वम्,अनेका: अन्या:वैज्ञानिका: अपि, गुरुत्वाकर्षण शक्ते: सम्बन्धितानि नियमानि दत्तवन्त:। गेलिलियो गेलिलै, इटलिदेशस्य प्रमुखस्थाने पीसागोपुरे एकं प्रयोगं कृतवान् । पीसागोपुरात् विषमद्रव्यराशियुक्तपदार्थद्वयं त्यक्तवान् । किन्तु उभयोः अपि भूप्राप्तिः समानकाले एव अभवत् । सामान्यजनानाम् उपपत्तिः आसीत् यत् भारतमं वस्तु शीघ्रमागच्छति न्यूनभारं वस्तु मन्दमागच्छति इति । किन्तु एतस्य प्रयोगस्य अनन्तरम् एषः प्रस्तावं कृतवान् यत् भूमेः गुरुत्वबलं तत्तद्द्रव्यराशिमनुसृत्य एव आकर्षति । तत्र अनुपातः समानः भवति । गेलिलियो गेलिलै उक्तवान् आसीत् - "सर्वाणि वस्तूनि भूमिं प्रति केवलम् एकम् स्थिरम् प्रवेगेन पतन्ति" इति, अत्र अयं स्थिर: प्रवेग: भुमे: गुरुत्वाकर्षणस्य परिणाम: एव। तत् पश्चात् जर्मन् देशीय विज्ञानि: जोहान्नेस् केप्लर् ग्रहाणाम् गते:अध्ययनं कृत्वा, तेषाम् दीर्घवृत्ताकारं सूर्यवेष्टिं गतिम् उपरि त्रीणि नियमानि दत्तवान्।
सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियमम्
सम्पादयतुअत: परं, न्यूटनस्य प्रसिद्ध सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण नियमस्य प्रस्तावना अभवत्। तदनुसारं सर्वाणि घन वस्तूनि, तेषां भारस्य कारणम्, गुरुत्वाकर्षण बलं बिभृन्ते।
एतस्य गुरुत्वाकर्षण बलस्य विपुलतां परिगणनार्थं न्यूटन् एकं समीकरणं दत्तवान्। तत् समीकरणानुसारं - एकं वस्तुं प्रत्येकं द्वितीयं वस्तुं आत्मन: प्रति आकर्षणं करोति। द्वयो: मध्ये विद्यमान: अयं आकर्षण: -द्वयो: भारयो: गुणनफलस्य समानुपातिन:अस्ति, द्वयो: मध्ये उपस्थित अन्तरस्य व्युत्क्रमानुपातिन: च अस्ति। गणितीय रूपे समीकरणं-
एफ़् = (जी × एम्१×एम्२)÷आर्२ इति लिख्यते।
अत्र 'एफ़्' अर्थं गुरुत्वाकर्षण बलस्य वैपुल्यताम् । 'एम्१','एम्२' अर्थं द्वयो: वस्त्वो: भारौ। 'आर' अर्थं द्वयो: मध्ये उपस्थित: अन्तर: इति। 'जी' अयं अर्थं, सार्वत्रिकस्थित स्थिर मूल्य,कस्य गणितीय मूल्यं = ६.६७४×१०-११ न्यूटन्.मीटर्२/केजि ।
आधुनिक सिद्धान्तानि
सम्पादयतुन्यूटनस्य सिद्धान्तस्य पश्चात्, आधुनिक भौत शास्त्रे गुरुत्वाकर्षणस्य नवीनं दृष्टिकोनं जर्मन् देशीय महान् विज्ञानि: अल्बर्ट् ऐन्स्टैन् दत्तवान्। तस्य 'सामान्य सापेक्षता' सिद्धान्तस्य द्वारा, गुरुत्वाकर्षणस्य व्याख्यानं पुन: दर्शितवान् ।
तदनुसार, शून्याकाश-कालस्य च वक्रीभावस्य परिणाम: एव - "गुरुत्वाकर्षण शक्ति:"।
आधारा:
सम्पादयतु- Halliday, David; Robert Resnick; Kenneth S. Krane (2001). Physics v. 1. New York: John Wiley & Sons. ISBN 0-471-32057-9.
- Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). Physics for Scientists and Engineers (6th ed.). Brooks/Cole. ISBN 0-534-40842-7.
- Tipler, Paul (2004). Physics for Scientists and Engineers: Mechanics, Oscillations and Waves, Thermodynamics (5th ed.). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-0809-4.