כבידה (כוח המשיכה) היא כוח בסיסי בטבע הפועל בין כל 2 גופים בהתאם למסה שלהם. לכן כוח המשיכה קיים גם בין גופים קטנים כמו בני אדם אך מכיוון שמסתם קטנה מאוד האפקט הוא זעיר ולא מורגש.

למעשה כאשר גוף נמשך לכדור הארץ גם כדור הארץ נמשך אליו. כאשר מדובר על הבדלי מסה אדירים כמו בין אדם וכדור הארץ הרי שהאפקט ההפוך הוא זניח (כדור הארץ נמשך לאדם). כאשר הגופים יותר שווים במסתם, למשל כדור הארץ והירח האפקט ברור לעין- הירח מקיף את כדור הארץ (מושפע מכוח המשיכה של כדור הארץ) ואילו על פני כדור הארץ קיימות תופעות של גאות ושפל הנגרמות ממשיכת הירח.

במאה ה 18 מדען בשם הנרי קוונדיש ביצע ניסוי מדהים שמטרתו הייתה למדוד את מסת כדור הארץ. ניסוי זה (ניסוי קוונדיש) התבסס על כוח המשיכה בין 2 כדורי עופרת קטנים יחסית! קוונדיש השתמש במאזני פיתול כדי למדוד את המשיכה הכבידתית בין 2 כדורי עופרת (ע"פ חוקי ניוטון כוח המשיכה הפועל בין שני גופים הוא יחסי למסותיהם וקטן עם ריבוע המרחק ביניהם). מוט עץ אשר בכל קצה שלו היו כדורי עופרת נתלה ממרכזו לתקרת חדר. בסמוך לכל כדור עופרת שבקצה המוט הונח כדור עופרת מסיבי בהרבה (בערך פי 200). כוח המשיכה שפעל בין הגופים גרם לסיבוב קל של המוט.

על פי תורת היחסות הכללית של איינשטיין הכבידה היא למעשה עיקום של המרחב-זמן; כל מסה ביקום גורמת לעיוות המרחב סביבה ביחס ישר למסתה. לדוגמא: אם נניח כדור על יריעה מתוחה הרי שהכדור ייצור שקע מסוים (בתלות במסתו) על פני היריעה. אם כעת נניח כדור קטן על פני היריעה הוא יתגלגל וייפול לעבר הכדור הראשון. אם לחילופין נניח כדור נוסף יותר גדול הוא ייצור שקט יותר נמוך ביריעה וכעת הכדור הראשון יתגלגל לעברו.


תמונה נלקחה מויקיפדיה

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

11 תגובות

  • יאיר

    האם ניוטון הסביר איך זה קורה או למה זה קורה?

    יש לי ויכוח עם המרצה שלי האם לניוטון יש הסבר על איך התופעה קוראת או איך היא קוראת.
    למיטב ידיעתי, ניוטון, כאשר נשאל ד הוא מסביר את הגרביטציה, הוא לא הסביר. אריסטו ואפלטון ניסו להסביר למה האבן נופלת.
    ניוטון מסביר כיצד...
    האם יש הבדל בין ה"איך" לבין ה"למה"?
    אנא תשובתכם...

  • יצחק

    אבל מה גורם לכדור הארץ לנוע *סביב* השמש?

    אם השמש מפעילה עליו כבידה אז הוא לא אמור לנוע סביבה אלא להימשך אליה עד שייצמד אליה (ועוצמת המשיכה אמורה לגדול ככל שהוא נצמד אליה יותר). מה גורם לו להסתובב *סביבה*?

  • א.עצבר

    מסה וכוח אינם מושגים מדעיים

    קץ הגרוויטציה - המושגים מסה וכוח , אינם מושגים מדעיים.

    המושג אורך הוא מדעי, כיוון שיש לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של אורך –
    ( כמו לדוגמה אורך של עיפרון , שאורכו הוא אורכו כמו שהוא מופיע במציאות)
    עם כמות אורך מוחלטת נבחרת- אפשר ליצור מד אורך. ( סרגל)

    המושג מסה אינו מדעי , כיוון שאין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה-
    אין לנו ידיעה טבעית המסוגלת לזהות – כמות מוחלטת של מסה – השייכת למטבע של 1 שקל.
    לכן, אי אפשר ליצור מד מסה .

    זמן הוא מושג מדעי, כיוון שיש לנו ידיעה טבעית המסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן,
    בידיעה טבעית אנו מבחינים בכמות מוחלטת של זמן, המופיעה בין פעימות לב. הידיעה הטבעית מסוגלת להבחין בכמות מוחלטת של זמן המופיעה , בין שני המצבים הקיצוניים של מטוטלת.
    לכן, אפשר ליצור מד זמן.
    מהמושגים המדעיים , מרחק וזמן, נוצרים המושגים המדעיים מהירות ותאוצה.

    סימן ההיכר של מושג מדעי, הוא מכשיר המדידה שלו, עם אמת מידה מוחלטת שלו.
    רק בידיעה טבעית ניתן להגיע להישג של בחירת אמת מידה מוחלטת.

    בידיעה טבעית נבחין בכמות מוחלטת "חסרת שם " המופיעה בפעולת שריר מעייפת.
    השם שנבחר לכמות זו הוא אנרגיה. היות ופעולת שריר מעייפת מסוגלת למתוח קפיץ או לכווצו , נוצרה אפשרות ליצור מד אנרגיה המופיעה בפעולה, בעזרת קפיץ פשוט.
    אנרגיה הוא מושג מדעי.
    פעולה היא מושג מדעי, כיוון שהיא ניכרת בצירוף כמויות של זמן ואנרגיה.
    מהמושגים המדעיים אנרגיה וזמן, נוצר המושג המדעי הספק הפעולה.

    כוח אינו מושג מדעי.
    כדי להאיץ גוף ממשי יש "להשקיע" אנרגיה, כך שיתקיים חוק שימור האנרגיה.
    כוח לא יכול לגרום לתאוצה של גוף ממשי, כיוון שכוח אינו ספק של אנרגיה.
    לכל גוף ממשי יש את אנרגיית הפעולה הפנימית היסודית שלו, וקפיץ פשוט יגלה אותה.
    אנרגיית התנועה של גוף נופל חופשית, נובעת מצבירת פעולות כאלה.
    גוף נופל חופשית משנה את מקומו, ומקיים את חוק שימור האנרגיה.

    קפיץ הוא מכשיר מדידה של פעולה יסודית השייכת לגוף ממשי.
    קורת מאזניים הוא מכשיר מדידה של הספק פעולה יסודית השייכת לגוף ממשי.

    כוח ומסה הם מחוץ לתחום המדעי, מרחק זמן ואנרגיה הם בתוך התחום המדעי.
    מכשירי המדידה הם סרגל, שעון , קפיץ , קורת מאזניים.

    לכוח ומסה אין מכשירי מדידה, למרחק זמן ואנרגיה יש מכשירי מדידה.

    מושג האנרגיה עוד לא היה קיים בתקופת ניוטון.

    והיות שהמושג "מסה" אינו מדעי, מה הטעם באמירה....מסה נהפכת לאנרגיה ?
    והיות שהמושג כוח אינו מדעי, מה הטעם באמירה...כוח הפועל על גוף גורם לתאוצתו ?

    א.עצבר
    5/2015

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאנה גריבנין

    מדידת מסה

    ישנן דרכים רבות למדוד מסה. אם מדובר בגוף מאקרוסקופי (גדול) הרי שההגדרה הקלאסית הניוטונית תקפה - ומסה של גוף הינו
    m=F/a
    או, בהנתן שפועל כח מסויים על אותו גוף - היחס בין הכוח לתאוצה שיצבור הגוף.
    על מנת להעריך מסה של חלקיק קטן למשל אלקטרון - ניתן להאיץ אותו בשדה חשמלי ידוע (על מנת לתת לו מהירות ידועה) ואז למדוד את מידת הסטייה שלו ממסלולו המקורי תחת השפעת שדה מגנטי ידוע.

    מסה של שקל - היחס בין כמות הכוח שיש להפעיל עליו כדי להשאירו במנוחה שלא ייפול חלקי קבוע הכבידה של כדור הארץ.

    גם אנרגיה וגם מסה - שניהם מושגים מדעיים שאופן מדידתם הוא לא אינטואיטיבי ונעשה באופן עקיף.

  • א.עצבר

    המשוואה ...כוח = מסה * תאוצה חסרת משמעות פיזיקלית.

    המשוואה כוח = מסה כפול תאוצה , חסרת משמעות פיזיקלית
    האגף השמאלי מביע כמות אנרגיה ההולכת וגדלה עם הזמן.,
    כדי שהמשוואה תהיה בעלת משמעות פיזיקלית, עליה לקיים את חוק שימור האנרגיה
    כדי שחוק שימור האנרגיה יתקיים , הכוח הניוטוני צריך להיות ספק אנרגיה.
    אבל הכוח הניוטוני אינו ספק אנרגיה,.
    לכן, המשוואה הניוטונית היא חסרת משמעות פיזיקלית.

    א.עצבר

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאנה גריבנין

    כוח

    מסה כפול תאוצה זה לא אנרגיה הגדלה בזמן, אנרגיה (קינטית) היא פרופורציונלית למהירות בריבוע (שונה מאוד מתאוצה - גוף יכול להיות ברגע מסויים בתאוצה מאוד גדולה אך מהירות קטנה ולכן האנרגיה הקינטית שלו באותו הרגע קטנה מאוד). שנית הכוח הוא בהחלט ספק אנרגיה, הגוף שמפעיל את הכוח משקיע עבודה על מנת לתת אנרגיה לגוף השני. במדוואה שבה פועל כוח חיצוני המערכת אינה משמרת אנרגיה, על מנת שמערכת תשמר אנרגיה סכום הכוחות החיצוניים עליה צריך להיות אפס.

  • א.עצבר

    כוח הוא רק מדיד ( מחוג מצביע על סקלה )

    המשוואה כוח = מסה כפול תאוצה , חסרת משמעות פיזיקלית
    האגף השמאלי מביע כמות אנרגיה ההולכת וגדלה עם הזמן.,
    כדי שהמשוואה תהיה בעלת משמעות פיזיקלית, עליה לקיים את חוק שימור האנרגיה
    כדי שחוק שימור האנרגיה יתקיים , הכוח הניוטוני צריך להיות ספק אנרגיה.
    אבל הכוח הניוטוני אינו ספק אנרגיה,.
    לכן, המשוואה הניוטונית היא חסרת משמעות פיזיקלית.
    במשוואה זו רק התאוצה היא מושג מדעי נמדד.
    כוח ומסה אינם מושגים מדעיים, ולכן אינם נמדדים.
    את המשוואה הזו אפשר לתרגם למכונית המושכת עגלה .
    העגלה קשורה למכונית עם קפיץ.
    כאשר המכונית נעה בתאוצה קבועה הקפיץ יציג מתיחות קבועה.
    קפיץ מתוח מייצג כמות של אנרגיה.
    כמות האנרגיה שבקפיץ, מייצגת את כמות האנרגיה הקינטית של העגלה, הנרכשת ביחידת דרך.
    כמות האנרגיה שמשקיעה המכונית המושכת = לכמות האנרגיה הנרכשת של העגלה.
    כמות האנרגיה שבקפיץ המתוח – היא רק מדיד .
    בטעות מכנים את המדיד בשם כוח.
    הכוח אינו מאיץ את העגלה....המכונית מאיצה את העגלה.
    א.עצבר

  • מאיר ברק

    כפי שרשום בתשובה

    כוח המשיכה קיים גם בין כל 2 מסות אך עוצמתו היא יחסית למסה.
    כדור הארץ ישפיע מאוד על המסה (10 טון) אך ההשפעה ההפוכה תהייה זניחה ובלתי מורגשת ולמעשה אולי אפילו לא ברת מדידה מבחינת אפקט על מסלול כדור הארץ.

  • מוטי

    השפעה על כדור הארץ

    האם מסה שמשקלה 10 טון אשר נופלת מגובה 100 מטר אל קרקע כדור הארץ, תגרום לתזוזתו ממסלולו ואפילו למעט

  • משה

    ביטול כוח הכבידה

    זה נכון שהיה מדען רוסי אחד שהמציא משהו שאפשר להתגבר באמצעותו על כוח הכבידה?

  • מאיר ברק.

    תגובה

    למה הכוונה המצאה?

    נאסא עובדת היום עם מטוסים לאימון אסטרונאוטים המטוסים יוצרים מצב של נפילה חופשית למשך בערך דקה ובזמן זה הנוסעים במטוס מרחפים.
    אך אין כאן מצב של ביטול כוח המשיכה.

    מסה היא תכונה יסודית של החומר ולכן כוח המשיכה הוא חלק מהמציאות היום יומית שלנו ולא ניתן לבטלו.