Почему сила тяжести действует именно на центр масс?

Question

Говорим про тела, размерами которых по сравнению с планетой можно пренебречь. Прошу поподробне, сам я навряд ли додумаю

Answer 1

Они действуют на всё тело, но, доказывается, что можно считать, будто вся масса сосредоточена в центре масс, и это удобно в расчётах. Есть и ограничения, как и в любой модели, конечно.

Answer 2

Если на тело действует плоская система сил, то для упрощения их можно заменить одной силой (которая называется равнодействующей) , не забыв, конечно, и про момент системы сил, равный алгебраической сумме моментов всех сил системы. В боле простых случаях обычно упускают рассмотрение момента сил системы, равного нулю. Так, например, система сил тяжести, действующая на части тела, не создаёт момент сил относительно центра масс данного тела. Этим и пользуются механики, когда заменяют распределенную систему сил тяжести на эквивалентную ей систему сил, состоящую из всего одной силы - равнодействующей силы тяжести, действующей на всё тело и приложенная к его центру масс (даже, если центр масс находится вне тела, где нет ничего, что бы могло тяготеть) .

Answer 3

У меня относительно недавно возник вопрос, почему, если фотоны не имеют массы они притягиваются к массивным объектам, мимо которых они пролетают и поэтому отклоняются от прямой линии, это называется гравитационным отклонением света, мне ответили что фотоны гравитируют энергией, вроде-бы вот по этой формуле:Т. е. мне кажется что центр масс с точки зрения энергии это как-бы центр. Нет, маленькое предисловие, иначе моё высказывание может показаться вобще бредовым. Т. к. мне сказали что энергия может гравитировать в случае с фотонами по теме гравитационного отклонения, я вспомнил свою будоражащую меня когда-то гипотезу о том что если внутри космических зондов раскручивать тяжёлые маховики, вращающиеся в противоположных направлениях, наподобие вращения двух винтов вертолёта — космическим зондам возможно придавать искусственную массу (за счёт возникновения энергии вращения, которую по моему, возможно гравитировать) чтобы боле быстре применять гравитационные манёвры, т. е. ускоряться за счёт притяжения планет быстре чем в обычных гравитационных манёврах но мне понаговорили кучу грубостей, мол я дебил и т. д. А так-же у меня возникало предположение что например вращающиеся нейтронные звёзды, чёрные дыры, галактики и даже боле крупные объекты — за счёт вращения приобретают, короче говоря, как-бы искусственную массу, это и может быть объяснением наблюдений астрономами скрытой массы у галактик и других больших объектов, т. е. это не тёмная материя а просто энергия вращения, которая и гравитирует, разве это глупое предположение, в чём здесь глупость? Короче говоря, поэтому мне кажется что притягивается центр масс потому, что это как-бы центр возникающей энергии вращения, который и гравитирует.

Answer 4

Доказывать нечего. Это - определение: Точка, на которую действует равнодействующая элементарных сил тяжести, называется центром масс (определение вышло сумбурным, но надеюсь, понятно, о чём речь) .
Вопрос похож на такой: Почему метеориты падают именно в кратеры?