परीक्षा: गुरुत्वाकर्षण - Police SI Exams MCQ

सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, जिसे 'G' के रूप में दर्शाया जाता है, 6.67 × 10⁻¹¹N m²/kg² है। यह स्थिरांक न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के नियम में आवश्यक है, जो दो बिंदु द्रव्यमानों के बीच गुरुत्वाकर्षण बल की ताकत को मापता है।

गुरुत्वाकर्षण की गति 'g' का मूल्य पृथ्वी की सतह से ऊँचाई के साथ घटता है। यह कमी गुरुत्वाकर्षण के व्युत्क्रम वर्ग कानून के परिणामस्वरूप होती है, जहाँ पृथ्वी के केंद्र से दूरी बढ़ने पर गुरुत्वाकर्षण बल कमजोर हो जाता है।

द्रव्यमान और वजन के बीच मुख्य भिन्नता उनके गुणों में है। द्रव्यमान पदार्थ की एक अंतर्निहित विशेषता है जो स्थान के बावजूद स्थिर रहती है, जबकि वजन एक वस्तु पर कार्यरत गुरुत्वाकर्षण बल है जो स्थान के अनुसार भिन्न होता है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण में परिवर्तन होता है। यह भेद समझना महत्वपूर्ण है कि वस्तुएं पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के साथ कैसे इंटरैक्ट करती हैं।

जब एक वस्तु स्वतंत्र गिरावट में होती है, जैसे कि वजनहीनता की स्थिति में, तो वस्तु का वजन प्रभावी रूप से शून्य होता है। यह तब होता है जब वस्तु और गुरुत्वाकर्षण बल संतुलन में होते हैं, जिससे वजनहीनता का अनुभव होता है। इस सिद्धांत को समझना स्वतंत्र गिरावट की परिस्थितियों में वस्तुओं की गतिशीलता को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

जब लिफ्ट नीचे की ओर त्वरण कर रही होती है, तो स्प्रिंग बैलेंस वस्तु के सच्चे वजन से कम पढ़ता है। यह घटना गुरुत्वाकर्षण के विपरीत दिशा में त्वरण की बल के कारण होती है। लिफ्ट में विभिन्न परिदृश्यों में वजन का अनुभव कैसे किया जाता है, इसे समझना गुरुत्वाकर्षण बल के सिद्धांतों को समझने में महत्वपूर्ण है।

केप्लर के हार्मोनिक कानून के अनुसार, एक ग्रह के कक्षीय अवधि (T) का वर्ग, उसके कक्ष के अर्ध-प्रधान अक्ष (a) के घन के प्रत्यक्षानुपाती होता है। यह कानून मूलतः इस संबंध का वर्णन करता है कि एक ग्रह को सूर्य की परिक्रमा करने में कितना समय लगता है और ग्रह का सूर्य से औसत दूरी कितनी होती है। यह दर्शाता है कि जैसे-जैसे ग्रह के कक्ष का आकार बढ़ता है, उसके द्वारा एक परिक्रमा पूरी करने में लगने वाला समय भी एक विशेष गणितीय संबंध में बढ़ता है, जो ग्रह गति में सामंजस्यपूर्ण संतुलन को प्रदर्शित करता है।

बुध हमारे सौर मंडल का वह ग्रह है जो सूर्य के निकटतम है। यह सूर्य की परिक्रमा लगभग 36 मिलियन मील (58 मिलियन किलोमीटर) की औसत दूरी पर करता है और इसकी अत्यधिक तापमान भिन्नताओं के लिए जाना जाता है, जो सूर्य के निकटता के कारण होती हैं।

केप्लर का ग्रह गति का पहला नियम कहता है कि सभी ग्रह सूर्य के चारों ओर अंडाकार पथ में परिक्रमा करते हैं, जिसमें सूर्य दो फोकस में से एक पर होता है। यह नियम ग्रहों की कक्षाओं के आकार का वर्णन करता है, यह बताते हुए कि वे पूर्ण वृत्त नहीं हैं, बल्कि elongated ovals हैं जिन्हें ellipses कहा जाता है। यह अंतर्दृष्टि आकाशीय गति की समझ में क्रांति लाई और आधुनिक खगोल विज्ञान की नींव रखी।

भूस्थिर उपग्रहों का मुख्य उपयोग संचार के उद्देश्यों के लिए किया जाता है। ये उपग्रह पृथ्वी के सापेक्ष स्थिर दिखाई देते हैं, जिससे ये दूरसंचार, प्रसारण, इंटरनेट कनेक्टिविटी और अन्य संचार सेवाओं के लिए आदर्श होते हैं। पृथ्वी के घूर्णन की दर के समान कक्षा में परिक्रमा करके, ये आकाश में एक निश्चित स्थिति बनाए रखते हैं, जिससे पृथ्वी पर विशिष्ट क्षेत्रों के लिए लगातार संचार कवरेज मिलती है।

पोलर उपग्रह उत्तर-दक्षिण दिशा में कक्षा में होते हैं, जो पृथ्वी के ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर से गुजरते हैं, और आमतौर पर निम्न पृथ्वी कक्षा में होते हैं। यह कक्षीय पथ उन्हें कई कक्षाओं के दौरान पृथ्वी की पूरी सतह को कवर करने की अनुमति देता है। पृथ्वी के निकटता के कारण, पोलर उपग्रहों का उपयोग सामान्यतः मौसम की निगरानी और पर्यावरणीय अवलोकन जैसे कार्यों के लिए किया जाता है।

पलायन वेग वह न्यूनतम गति है जो किसी वस्तु को पृथ्वी की गुरुत्वाकर्षण खींच से मुक्त होकर अंतरिक्ष में प्रवेश करने के लिए आवश्यक होती है, बिना वापस गिरने के। उपग्रहों के लिए, पलायन वेग को समझना कक्षा में उपग्रहों को लॉन्च और बनाए रखने के लिए महत्वपूर्ण है। इस वेग को पार करके, एक उपग्रह पृथ्वी की गुरुत्वाकर्षण बल को पार कर सकता है और अपनी निर्धारित कक्षा में बना रह सकता है।

गुरुत्वाकर्षण क्षमता ऊर्जा उस कार्य का प्रतिनिधित्व करती है जो एकक द्रव्यमान को अनंत से एक विशेष बिंदु पर लाने के लिए किया जाता है। यह अवधारणा गुरुत्वाकर्षण संबंधों से जुड़ी ऊर्जा और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के भीतर वस्तुओं में संग्रहीत क्षमता ऊर्जा को समझने में महत्वपूर्ण है।

चाँद पर अनुभव किया गया वजन पृथ्वी पर अनुभव किए गए वजन से अलग है क्योंकि चाँद पर पृथ्वी की तुलना में एक कमजोर गुरुत्वाकर्षण बल है। चाँद की सतह पर यह कमजोर गुरुत्वाकर्षण खींचाव वस्तुओं को पृथ्वी पर उनके वजन का लगभग एक-छठा महसूस कराने का कारण बनता है। इस गुरुत्वाकर्षण के अंतर को समझना विभिन्न खगोलीय पिंडों पर अनुभव किए गए वजन में भिन्नताओं को समझने के लिए आवश्यक है।

शनि हमारे सौर मंडल का वह ग्रह है जो अपनी प्रमुख वलय प्रणाली के लिए जाना जाता है, जो अनगिनत बर्फीले कणों से बनी है, जिनका आकार छोटे दानों से लेकर बड़े टुकड़ों तक होता है। ये वलय शनि को सबसे दृष्टिगत ग्रह बनाते हैं और सदियों से खगोलज्ञों और अंतरिक्ष प्रेमियों को मोहित करते आ रहे हैं।