Máy tính thế hấp dẫn

Giới thiệu về công cụ này

Thế hấp dẫn được định nghĩa là V = −G·M/r, thế năng trên mỗi đơn vị khối lượng ở khoảng cách r từ một khối lượng M, trong đó G là hằng số hấp dẫn. Nó luôn âm, phản ánh việc lực hấp dẫn là lực hút và một khối lượng ở khoảng cách vô cực được lấy làm điểm tham chiếu không năng lượng; thế càng âm hơn khi càng gần khối lượng, biểu thị một hố năng lượng sâu hơn. Vận tốc thoát, v_esc = √(2GM/r), được suy ra trực tiếp từ thế này bằng cách cho động năng bằng năng lượng cần để đạt thế bằng không (vô cực).

Các nhà vật lý thiên văn và kỹ sư cơ học quỹ đạo dùng thế hấp dẫn để tính năng lượng quỹ đạo, thiết kế quỹ đạo tàu vũ trụ và tính vận tốc thoát khỏi hành tinh hay vệ tinh, trong khi sinh viên vật lý dùng nó để nối lực hấp dẫn với thế năng thông qua quan hệ cơ bản F = −dV/dr (trên mỗi đơn vị khối lượng). Các nhà khoa học hành tinh cũng dùng nó để so sánh “độ sâu” của các hố hấp dẫn của những thiên thể khác nhau khi lên kế hoạch sứ mệnh hoặc nghiên cứu hiệu ứng thủy triều.