נפילה חופשית – הבדלי גרסאות

'''נפילה חופשית''' היא [[תנועה (פיזיקה)|תנועה]] של גוף בהשפעת [[כחכוח הכובד]] בלבד.

בפועל, לא קיימת ב[[כדור הארץ]] נפילה חופשית "אמיתיתאמתית" מכיוון שקיים אוויר היוצר [[חיכוך]] ומפעיל כחכוח המתנגד לכחלכוח הכובד, ומאט את מהירות הנפילה יחסית לנפילה חופשית "אמיתיתאמתית".

גם תנועה כלפי מעלה או תנועה בצורה [[פרבולה|פרבולית]] היא נפילה חופשית משום שה[[כוח (פיזיקה)|כוח]] היחיד הפועל על הגוף הנע הוא כחכוח הכובד. ואילו מה שמקנה לתנועה את צורתה הוא המהירות ההתחלתית שבה נע הגוף. תנועה פרבולית שכזאת נקראת "[[בליסטיקה|תנועה בליסטית]]", כך שלפעמים השם "נפילה חופשית" מיוחס לנפילה בלבד - כלומר: גוף המתחיל במנוחה ונעזב ליפול תחת השפעת הכבידה בלבד.

[[תאוצה|תאוצת]] הנפילה החופשית איננה תלויה ב[[מסה|מסת]] הגוף הנופל אלא רק בעוצמת שדה הכבידה. תוצאה זו ידועה בשם "[[עקרון השקילות|עקרון השקילות החלש]]" ועליה התבסס מאוחר יותר [[אלברט איינשטיין]] כאשר ניסח את "עקרון השקילות החזק" שהוא הבסיס ל[[תורת היחסות הכללית]]. בכדור הארץ, תאוצת הנפילה החופשית מסומנת g והיא שווה בקירוב ל־9.81 מטר לשנייה בריבוע. ערכו המדויק של g משתנה ממקום למקום בהתאם ל[[גובה פני הים|גובה מעל פני הים]] ולמיקום על פני כדור הארץ. ישנן שתי סיבות עיקריות להבדלים ב-g במקומות שונים על פני כדור הארץ:<BR>

* לפי חוק הכבידה, כחכוח המשיכה בין שני גופים תלוי במסות שני הגופים וביחס הפוך (בריבוע) למרחק ביניהם. אם נמצאים על הר לעומת עמק למשל, הרי שהמרחק ממרכז כדור הארץ גדול יותר (ולפי חוק הכבידה, זה המרחק הקובע) אך ישנה יותר מסה. בחישובים ניתן להוכיח (על ידי [[חוק גאוס]]) כי ה-g גדל במקרה כזה.<BR>

* בגלל שכדור הארץ מסתובב סביב עצמו, ישנה השפעה של הסיבוב הזה המשנה באופן מקומי את תאוצת כדור הארץ. גוף הנע בתנועה מעגלית שואף לעוף החוצה מהסיבוב (כחכוח מדומה הנקרא "[[כוח צנטריפוגלי]]") בהתאם למהירות הגוף בתנועה המעגלית. קרוב לקו המשווה, כחכוח זה חזק ומקטין את ה-g ואילו קרוב ל[[קוטב|קטבים]], כחכוח זה חלש בהרבה וכמעט אינו משפיע.<BR>

שני האסטרונאוטים הראשונים על הירח הדגימו לעיני מיליוני צופים על כדור-הארץ שזמן הנפילה אינו תלוי במסה. הם הטילו בו זמנית פטיש ונוצה על קרקע הירח והראו בבירור ששני הגופים נפלו בו זמנית על קרקע הירח חסר האטמוספירהה[[אטמוספירה]].