गुरुत्वाकर्षण बल

Gravitational force

गुरुत्वाकर्षण बल प्रकृति की मूलभूत शक्तियों में से एक है और द्रव्यमान वाली वस्तुओं के बीच आकर्षण के लिए जिम्मेदार है। यह वह बल है जो वस्तुओं को वजन देता है और पृथ्वी पर सब कुछ धारण करता है। भौतिकी में गुरुत्वाकर्षण बल को समझना महत्वपूर्ण है क्योंकि यह ब्रह्मांड में वस्तुओं की गति को समझाने में मदद करता है।

सार्वभौमिक आधार

सर आइजैक न्यूटन द्वारा प्रतिपादित न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम द्वारा गुरुत्वाकर्षण बल का वर्णन किया गया है। इस नियम के अनुसार, ब्रह्मांड में प्रत्येक वस्तु हर दूसरी वस्तु को एक ऐसे बल से आकर्षित करती है जो उनके द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होता है और उनके केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है।

गणितीय स्वरूप

यह आरेख न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के तंत्र का वर्णन करता है; एक बिंदु द्रव्यमान m1 दोनों बिंदुओं को प्रतिच्छेद करने वाली रेखा के अनुदिश निर्देशित बल F2 द्वारा दूसरे बिंदु द्रव्यमान m2 को आकर्षित करता है। बल दो द्रव्यमानों के गुणनफल के समानुपाती होता है और बिंदु द्रव्यमानों के बीच की दूरी (r) के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। द्रव्यमान या दूरी की परवाह किए बिना, दोनों बलों का परिमाण, |F1| और |F2| (पूर्ण मूल्य), हमेशा बराबर रहेंगे। G गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है; g ≈ 6.67428(67)×10^(−11) m^3/(kg ·s^2)।

इस बल के लिए गणितीय समीकरण है:

$F=G\left({\frac {m_{1}\times m_{2}}{r^{2}}}\right)$

जहाँ:

•    $F$ दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल का प्रतिनिधित्व करता है।
•    $G$ गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है, एक स्थिर मान जो बल की शक्ति को निर्धारित करता है (लगभग $6.67430\times 10^{-11}N(m/kg)^{2}$
•    $m_{1}$और $m_{2}$ दो वस्तुओं के द्रव्यमान हैं।
•    $r$ दो वस्तुओं के केंद्रों के बीच की दूरी है।

कुछ प्रमुख बिंदु

गुरुत्वाकर्षण बल के बारे में समझने के लिए यहां कुछ प्रमुख बिंदु दिए गए हैं:

वस्तुओं के बीच आकर्षण

गुरुत्वाकर्षण का बल एक आकर्षक बल है, अर्थात यह वस्तुओं को एक दूसरे की ओर खींचता है। जैसे-जैसे वस्तुओं का द्रव्यमान बढ़ता है और उनके बीच की दूरी बढ़ती जाती है, वैसे-वैसे बल मजबूत होता जाता है।

सार्वभौमिक प्रकृति

गुरुत्वाकर्षण बल ब्रह्मांड में सभी वस्तुओं के बीच कार्य करता है, चाहे उनका आकार या स्थान कुछ भी हो। यह पृथ्वी तक ही सीमित नहीं है, बल्कि सभी खगोलीय पिंडों, जैसे ग्रहों, तारों और आकाशगंगाओं तक फैला हुआ है।

वजन और द्रव्यमान

गुरुत्वाकर्षण बल वस्तुओं को उनका वजन देता है। भार किसी वस्तु पर कार्यरत गुरुत्वाकर्षण बल का माप है। दूसरी ओर, द्रव्यमान किसी वस्तु में पदार्थ की मात्रा का माप है। किसी वस्तु का वजन उसके द्रव्यमान और उसके गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की ताकत पर निर्भर करता है।

संक्षेप में

गुरुत्वाकर्षण बल के सर्वभौमिक आधार के चलते , न्यूटन के गति के तीसरे नियम के अनुसार, एक वस्तु द्वारा दूसरी वस्तु पर लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल परिमाण में बराबर होता है लेकिन दूसरी वस्तु द्वारा पहली वस्तु पर लगाए गए बल की दिशा में विपरीत होता है।

गुरुत्वाकर्षण बल की अवधारणा आकाशीय पिंडों की गति को समझने में महत्वपूर्ण है, जैसे सूर्य की परिक्रमा करने वाले ग्रह या ग्रहों की परिक्रमा करने वाले चंद्रमा। यह खगोल भौतिकी और ब्रह्मांड विज्ञान जैसे क्षेत्रों में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे वैज्ञानिकों को बड़े पैमाने पर ब्रह्मांड के व्यवहार और संरचना को समझाने में मदद मिलती है।