क्षेत्रफळ व परिमिती महत्त्वाची सूत्रे/नियम/व्याख्या [Area and perimeter]

 

पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण सर्वत्र समान आहे काय?

 

पृथ्वीवर गुरुत्वाकर्षणाचे बल सर्वत्र सारखे नाही. पृथ्वीचे परिवलन, समुद्रसपाटीपासून उंची, चंद्राचे आकर्षण, वस्तूचे स्थान, पर्वत, कवचाची जाडी, अशा अनेक गोष्टींवर गुरुत्वाकर्षणाचे बल अवलंबून आहे. या सर्वांचा गुरुत्वाकर्षणावर कसा परिणाम होतो, याचा थोडक्यात विचार करता येईल.

 

 ● पृथ्वीचे परिवलन :

पृथ्वी २४ तासांत एक परिवलन पूर्ण करते. त्यामुळे तिच्यावर सर्वत्र विषम प्रमाणात केंद्रोत्सारी बल कार्य करते. विषुववृत्तावर केंद्रोत्सारी बल गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाच्या विरुद्ध दिशेत असते. त्यामुळे विषुववृत्तावर गुरुत्वाकर्षण न्यूनतम असते, अक्षांशानुसार केंद्रोत्सारी बल व गुरुत्वाकर्षणाचे बल यांच्यामधील कोन कमी कमी होत जातो. त्यामुळे गुरुत्वाकर्षणाच्या बलाची किंमत वाढत जाते. परंतु या दोन बलांच्या संयोगातून निष्पन्न होणाऱ्या बलाची दिशा पृथ्वीच्या केंद्रातून जात नाही. प्रत्यक्ष ध्रुवांवर, केंद्रोत्सारी बल शून्य असते. त्यामुळे याच ठिकाणी पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण उच्चतम असते. अक्षांशानुसार गुरुत्वाकर्षण कसे बदलते ही गोष्ट सोबतच्या आकृतीत दर्शविली आहे.

 

 

समुद्रसपाटीपासून उंची:

गुरुत्वाकर्षणाचे बल पृथ्वीच्या केंद्रापासून असणाऱ्या अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्त प्रमाणात बदलते. त्यामुळे भूपृष्ठापासून जसजसे उंच जावे तसतसे पृथ्वीचे गुरुत्वाकर्षण कमी कमी होत जाते. उदाहरणार्थ, हिमालयाच्या शिखरांवरील गुरुत्वाकर्षण समुद्रसपाटीच्या तुलनेत कमी असते. चंद्राचे आकर्षण : विशिष्ट स्थानी २४ तासांच्या कालावधीत गुरुत्वाकर्षणाचे मोजमाप केले तर त्यामध्ये अत्यल्प फरक झाल्याचे आढळते. सुमारे १२.५ तासांचे हे चक्र आहे. सूर्य आणि चंद्र यांच्या पृथ्वीवरील गुरुत्वाकर्षणाच्या बलामुळे त्यांच्या दिशेत पृथ्वीला अल्पसा फुगवटा येतो. त्याचा परिणाम पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षणावर होतो.

 

→ वस्तूचे स्थान विशिष्ट वस्तूच्या सभोवार असणारी पृथ्वीच्या भूगर्भाची रचना गुरुत्वाकर्षणात बदल करू शकते. उदाहरणार्थ, पर्वत गुरुत्वाकर्षणाच्या बलात आणि दिशेत फरक करू शकतात. तसेच वस्तूच्या खाली भूगर्भात अधिक घन स्तर असेल तर गुरुत्वाकर्षणात फरक पडू शकतो.

 

                                        कवचाची जाडी :

पृथ्वीच्या कवचाची जाडी सर्वत्र सारखी नाही. काही ठिकाणी कवच अधिक जाड आहे. त्यामुळे कवचाच्या जाडीनुसार गुरुत्वाकर्षणाच्या बलात थोडाफार फरक पडतो.

 

पृथ्वीचा अंतर्भाग :

भूपृष्ठापासून जसजसे पृथ्वीच्या केंद्राच्या दिशेत जावे तसतसे गुरुत्वाकर्षण कमी कमी होत जाते. पृथ्वीच्या केंद्रापाशी गुरुत्वाकर्षण शून्य असते.