Гравітаційна
Протягом усієї історії людство стежило за небом, зірками і планетами. В результаті численних спостережень у XVII столітті Ісаак Ньютон сформулював свій закон всесвітнього тяжіння. Згідно з цим законом, два масивних об’єкта притягуються один до одного пропорційно двох констант M1 і M2 і назад пропорційно квадрату відстані R між ними, тобто:
F = G * M1 * M2 / R2
Тут G – гравітаційна постійна. Константи M1 і M2 називаються гравітаційними масами взаємодіючих об’єктів.
Таким чином, гравітаційна маса тіла – це міра сили тяжіння між реальними об’єктами, яка не має нічого загального з масою інерційною.
Вага тіла і маса
Якщо вираз вище застосувати до сили тяжіння на нашій планеті, тоді можна записати наступну формулу:
F = m * g, де g = G * M / R2
Тут M і R – маса нашої планети і її радіус, відповідно. Величина g – це знайоме кожному школяреві прискорення вільного падіння. Буквою m позначена гравітаційна маса тіла. Ця формула дозволяє розрахувати силу тяжіння Землею тіла масою m.
Згідно третього ньютоновскому закону, сила F повинна бути дорівнює реакції опори N, на якій покоїться тіло. Це рівність дозволяє ввести нову фізичну величину – вага. Вагою називають силу, з якою тіло розтягує підвіс або тисне на певну опору.
Багато людей, які не знайомі з фізикою, не розрізняють поняття ваги і маси. В той же час це зовсім різні величини. Вони вимірюються в різних одиницях (маса в кілограмах, вага в ньютонах). Крім того, вага не є характеристикою тіла, маса ж нею є. Тим не менш розрахувати масу тіла m можна, знаючи його вага P. Це здійснюється за наступною формулою:
m = P / g
