Ποιος είναι ο ρόλος της βαρύτητας; Υπάρχει και ποια είναι η βαρύτητα σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος; Ποιος πλανήτης είναι η μικρότερη και μεγαλύτερη βαρύτητα;

Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε εάν η βαρύτητα σε άλλους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Ανακαλύπτουμε επίσης ποιοι είναι οι ελάχιστο και μέγιστο δείκτες του.

Οι απαντήσεις σε ορισμένες ερωτήσεις που σχετίζονται με τη δύναμη είναι ενδιαφέρον να γνωρίζουμε όχι μόνο τους φυσικούς και τους αστρονόμους. Ακόμη και ένα σημαντικό μέρος των απλών ανθρώπων θα ήθελε να λάβει απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με την ύπαρξη και τα χαρακτηριστικά της βαρύτητας σε διαφορετικούς πλανήτες.

Αλλά πρώτα, είναι απαραίτητο να εξοικειωθείτε με τις βασικές έννοιες για αυτό το φυσικό φαινόμενο. Ως εκ τούτου, ας εξετάσουμε ακριβώς τη δύναμη της βαρύτητας και του ρόλου της για τη φύση όχι μόνο στη γη μας, αλλά και σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος.

Τι είναι η βαρύτητα;

Η βαρύτητα είναι μια μάλλον εκπληκτική θεμελιώδης δύναμη. Είναι ένα φυσικό αποτέλεσμα στο οποίο όλα τα πράγματα με μάζα προσελκύονται μεταξύ τους. Είτε πρόκειται για αστεροειδείς, πλανήτες, αστέρια, γαλαξίες κ.λπ.

• Όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του αντικειμένου, τόσο περισσότερη δύναμη θα ασκήσει τα αντικείμενα γύρω από αυτό. Η αντοχή του αντικειμένου εξαρτάται επίσης από την απόσταση - δηλαδή, η επιρροή που έχει σε ένα άλλο αντικείμενο μειώνεται με την αύξηση της απόστασης μεταξύ τους.
• Η δύναμη της βαρύτητας ονομάζεται ελκυστική, επειδή προσπαθεί πάντα να συνδυάσει τις μάζες και ποτέ δεν τους απωθεί. Στην πραγματικότητα, κάθε αντικείμενο της ζωής και της άψυχης φύσης φτάνει για όλα τα άλλα αντικείμενα του σύμπαντος.
• Η βαρύτητα είναι επίσης μία από τις τέσσερις κύριες δυνάμεις που ρυθμίζουν όλες τις αλληλεπιδράσεις στη φύση. Βρίσκεται μαζί με αδύναμη και ισχυρή πυρηνική ενέργεια, καθώς και ηλεκτρομαγνητισμό.
• Από αυτές τις δυνάμεις, η βαρύτητα είναι η πιο αδύναμη. Είναι ασθενέστερη από 1038 φορές ισχυρή πυρηνική ενέργεια και 1036 φορές ασθενέστερη από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Είναι επίσης ασθενέστερη και αδύναμη πυρηνική ενέργεια 1029 φορές.
• Το καλύτερο μέσο περιγραφής της συμπεριφοράς της βαρύτητας παραμένει η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Σύμφωνα με τη θεωρία, η δύναμη της βαρύτητας δεν είναι δύναμη. Αυτό είναι συνέπεια της καμπυλότητας του χώρου και του χρόνου, που προκαλείται από μια ανομοιογενή κατανομή μάζας ή ενέργειας.
• Τα ενδείξεις στη φύση είναι συνεπή με αυτή τη θεωρία. Η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμα, πράγμα που σημαίνει ότι όλες οι μορφές ενέργειας προκαλούν επίσης βαρύτητα και είναι υπό την επιρροή της.
• Ωστόσο, οι περισσότεροι από τους τρόπους εφαρμογής αυτής της δύναμης εξηγούνται καλύτερα από το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα. Λέει ότι η βαρύτητα υπάρχει ως έλξη δύο σωμάτων. Η δύναμη αυτής της έλξης μπορεί να υπολογιστεί μαθηματικά, όπου η δύναμη της βαρύτητας είναι άμεσα ανάλογη με το έργο των μαζών τους. Είναι επίσης αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των σωμάτων.
• Η δύναμη της βαρύτητας υπολογίζεται από τον γενικά αποδεκτό τύπο:

F \u003d g * m

Φυσικά, το Μ είναι μια μάζα κάθε απαραίτητου σώματος, αλλά το G είναι επιτάχυνση μιας ελεύθερης πτώσης.

Ποιος είναι ο ρόλος της βαρύτητας στη φύση;

Εάν δεν υπήρχε βαρύτητα, τότε όλοι μας πήγαν στο διάστημα. Χωρίς αυτό, όλα τα είδη εδάφους μας σιγά -σιγά ξεθωριάζουν και πέθαναν. Ταυτόχρονα, οι μύες μας εκφυλίστηκαν, τα οστά των ανθρώπων και των ζώων έγιναν εύθραυστα και αδύναμα και τα όργανα έπαψαν να λειτουργούν σωστά.

• Ως εκ τούτου, χωρίς υπερβολή, μπορούμε να πούμε ότι η δύναμη της βαρύτητας δεν είναι μόνο το γεγονός της ζωής στη γη, αλλά και μια προϋπόθεση για αυτό. Ωστόσο, μερικές φορές οι άνθρωποι σκοπεύουν να βγουν από τη σφαίρα επιρροής αυτής της δύναμης.
• Η βαρύτητα της βαρύτητας έχει μικρή επίδραση στην ύλη στη μικρότερη κλίμακα, δηλαδή σε υποατομικές μονάδες. Ωστόσο, έχει μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη αντικειμένων σε μακροοικονομικό επίπεδο.
• Δεδομένου ότι σε μακροσκοπικό επίπεδο, δηλαδή στο επίπεδο των πλανητών, των αστεριών και των γαλαξιών, είναι μια κυρίαρχη δύναμη που επηρεάζει την αλληλεπίδραση της ύλης. Προκαλεί τον σχηματισμό και επηρεάζει την τροχιά των αστρονομικών φορέων, ελέγχοντας την αστρονομική συμπεριφορά. Η δύναμη της βαρύτητας διαδραμάτισε σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη του πρώιμου σύμπαντος.
• Ήταν η δύναμη της βαρύτητας που ήταν υπεύθυνη για την συσσώρευση της ύλης για να σχηματίσουν σύννεφα αερίου, τα οποία υποβλήθηκαν σε βαρυτική κατάρρευση. Τα σύννεφα σχημάτισαν τα πρώτα αστέρια, τα οποία στη συνέχεια σχημάτισαν τους πρώτους γαλαξίες. Παρεμπιπτόντως, χωρίς αυτό, για παράδειγμα, τα αστέρια μετατρέπονται σε μαύρες τρύπες.
• Μέσα σε μεμονωμένα συστήματα αστέρων, αυτό έκανε τη συγχώνευση σκόνης και αερίου. Ως αποτέλεσμα, σχηματίστηκαν πλανήτες. Η βαρύτητα ελέγχει τις κινήσεις των τροχιών των πλανητών γύρω από τα αστέρια, την περιστροφή των αστεριών γύρω από το κέντρο του γαλαξία τους και τη συγχώνευση των γαλαξιών.
• Αλλά είναι αδύνατο να υποτιμηθεί όλη η σημασία της - είναι η δύναμη της βαρύτητας και δημιουργεί την ατμόσφαιρα που είναι απαραίτητη για τη ζωή. Σε αυτό εξαρτάται ότι η ατμοσφαιρική ή υδροστατική πίεση εξαρτάται. Και επίσης θέτει το θεμέλιο του σκελετού και του αιθουσαίου μας συσκευής.

Υπάρχει βαρύτητα σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος;

Ότι στη γη υπάρχει η δύναμη της βαρύτητας, όλοι οι κάτοικοι του πλανήτη μας γνωρίζουν. Μπορείτε να το επαληθεύσετε από τη δική σας εμπειρία. Αλλά τώρα, είναι αυτή η δύναμη στον Δία, τον Άρη, την Αφροδίτη και άλλους πλανήτες, είναι πολύ προβληματικό να ελέγξουμε. Ίσως δεν προσπαθούν όλοι να βρουν την απάντηση σε αυτήν την ερώτηση. Αλλά για την ανάπτυξη ενός κοινού ορίζοντα και την ικανοποίηση της περιέργειάς σας, προτείνουμε ακόμα ότι αυτές οι πληροφορίες θα μάθουν.

Σημαντικό: Καταρχήν, η βαρύτητα εξαρτάται από τη μάζα όπου όλα τα πράγματα προσελκύονται μεταξύ τους. Αλλά μην ξεχνάτε ότι το μέγεθος, η μάζα και η πυκνότητα του αντικειμένου επηρεάζουν επίσης τη βαρυτική δύναμη.

Επομένως, οι υπολογισμοί της ελεύθερης πτώσης για κάθε πλανήτη πρέπει να πραγματοποιούνται ξεχωριστά για τον ακόλουθο τύπο:

g \u003d gm/r2, όπου m είναι η μάζα του πλανήτη και το R2 είναι η ακτίνα του.

Αλλά με μια βαρυτική σταθερή τιμή (G), μερικές δυσκολίες μπορεί να προκύψουν, ή μάλλον, άλλοι πρόσθετοι υπολογισμοί. Από το 2014, η φόρμουλα του φαίνεται ως εξής:

G \u003d 6.67408 (31) · 10-11 m3 · c -2 · kg - 1

Τώρα μπορείτε να προχωρήσετε σε υπολογισμούς βαρύτητας σε άλλους πλανήτες. Παρεμπιπτόντως, μην ξεχνάτε ότι αυτή είναι μόνο μια μαθηματική και φυσική θεωρία.

• Ο υδράργυρος είναι ο μικρότερος και λιγότερο μαζικός πλανήτης, Τι ανοίγει το σύστημά μας. Ο πλανήτης ξεχωρίζει, παρεμπιπτόντως, με ασταθείς αλλαγές θερμοκρασίας. Μετά από όλα, το απόγευμα φτάνει +350 ° C, και τη νύχτα υπερβαίνει ακόμη και -150 ° C.
  • Η βαρύτητα ενός τέτοιου πλανήτη που αντιπαραβάλλει μεταξύ άλλων πλανητών της ομάδας της Γης και, φυσικά, οι γίγαντες του αερίου έχουν τους μικρότερους δείκτες - 3.7 m/S2.
• Η Αφροδίτη είναι λίγο παρόμοια με τη γη, οπότε ονομάζεται συχνά "δίδυμο της γης". Είναι αλήθεια μόνο στις διαστάσεις. Ως εκ τούτου, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι η δύναμη της βαρυτικής δύναμης στην Αφροδίτη είναι πολύ κοντά στη δύναμή της στη Γη - 8.88 m/S2.
  • Παρεμπιπτόντως, η ακτίνα της Αφροδίτης από το γήινο είναι μόνο 0,85%μικρότερη. Αλλά εδώ δεν μπορείτε να κάνετε μια βόλτα σε έναν τέτοιο πλανήτη, επειδή μπορείτε να εκτοξευθείτε από τον άνεμο με δύναμη 300 m/s, ή απλά θα καεί από την ελάχιστη θερμοκρασία του 475 ° C. Αλλά αυτό δεν είναι όλο, η βροχή του θείου θα εξακολουθεί να πηγαίνει από πάνω, η οποία θα αναμιχθεί με σίδηρο χλωρίου.
• Για σύγκριση, δίνουμε τους μέσους δείκτες της γης μας – 9, 81 m/s2. Παρεμπιπτόντως, μην ξεχνάτε ότι στον πόλο θα είναι πολύ υψηλότερο από ό, τι στον ισημερινό. Αλλά στον σύντροφό μας, για πληροφορίες αναφοράς, Το φεγγάρι έχει βαρυτική δύναμη μόνο 1,62 m/s2. Και όλοι γνωρίζουν πώς οι αστροναύτες μπορούν να τρέξουν κατά μήκος της επιφάνειας του.
• Ο Άρης είναι περισσότερο παρόμοιος με τη Γη σε πολλές βασικές πτυχές. Είναι αλήθεια ότι η θερμοκρασία μείον δεν επιτρέπει στη ζωή να εμφανίζεται λίγο. Και όταν πρόκειται για μέγεθος, μάζα και πυκνότητα, αποδεικνύεται σχετικά μικρό. Εξαιτίας αυτού, ο Άρης είναι 0,38 φορές λιγότερο από τη βαρυτική δύναμη από το έδαφος. Και μεταγλωττίζεται με στρογγυλοποίηση 3.86 m/S2.
  • Και εδώ είναι ένα σαφές παράδειγμα, όταν η πυκνότητα έπαιξε κάποιο ρόλο - τελικά, ο Άρης είναι πολύ μεγαλύτερος σε μέγεθος για τον υδράργυρο, αλλά η δύναμη της βαρύτητας δεν είναι πολύ διαφορετική.

• Ο Δίας είναι ο μεγαλύτερος και πιο μαζικός πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Παρεμπιπτόντως, αυτό είναι επίσης ένας θυελλώδης πλανήτης, ο οποίος χαρακτηρίζεται από συνεχείς καταιγίδες και καταιγίδες. Και το να είσαι γίγαντας του αερίου, ο Δίας, φυσικά, είναι λιγότερο πυκνός από τη γη και άλλους πλανήτες της Γης.
  • Επιπλέον, η πυκνότητα και η κύρια σύνθεση του ηλίου και του υδρογόνου υπό την προϋπόθεση ότι ο Δίας δεν έχει πραγματικό κέλυφος. Αν κάποιος στάθηκε πάνω του, θα πνίγεται μέχρι να φτάσει σε έναν συμπαγή πυρήνα. Ως αποτέλεσμα, η επιφανειακή δύναμη της βαρύτητας του Δία προσδιορίζεται ως η δύναμη στις κορυφές των σύννεφων της. Και αυτό είναι 24,79 m/s².
• Όπως ο Δίας, ο Κρόνος είναι ένας τεράστιος γίγαντας αερίουπου είναι πολύ μεγαλύτερο και πιο μαζικό από τη γη, αλλά λιγότερο πυκνή. Ως αποτέλεσμα, η επιφανειακή του βαρύτητα είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από αυτή της γης.
  • Για σύγκριση: Ο πλανήτης με τη διάσημη ζώνη των δακτυλίων έχει διάμετρο 57350 χλμ., Αλλά η γη είναι σχεδόν 5 φορές λιγότερο - 12742 χλμ. Αλλά εδώ είναι η βαρύτητα στον Κρόνο για τα πάντα 10.44 m/s2. Δηλαδή, για τέτοιες διαστάσεις, αυτό είναι πολύ λίγες.
• Και η περιοχή του ουρανίου είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από την περιοχή της γης. Ωστόσο, όπως ένας γίγαντας αερίου, η πυκνότητα του είναι ακόμη χαμηλότερη από την γήινη βαρύτητα. Και αυτό είναι 8.86 m/s2. Θα είναι δυνατόν να περπατήσετε κατά μήκος του πλανήτη χωρίς δυσκολία, αλλά ένα απίστευτο κρύο δεν θα σας αφήσει να κάνετε ένα βήμα. Μετά από όλα, η θερμοκρασία δεν αυξάνεται πάνω από -220 ℃.
• Ο Ποσειδώνας είναι ο τέταρτος μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος. Είναι 3,86 φορές περισσότερο από τη γη. Παρεμπιπτόντως, κανείς δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτόν τον πλανήτη με τη δύναμη των καταιγίδων - 2100 χλμ./S2. Όμως, είναι ένας γίγαντας αερίου, έχει χαμηλή πυκνότητα και σχετικά μικρή δύναμη σοβαρότητας στο 11,09 m/s2.
• Αξίζει επίσης να εξεταστεί ως πρόσθετες πληροφορίες για τη δύναμη της βαρύτητας στον Πλούτωνα. Από το 2006, το κοσμικό σώμα έχει χάσει το επίσημο καθεστώς του πλανήτη, αλλά ακόμη και για τον πλανήτη νάνου, η βαρύτητα είναι πολύ μικρή - συνολικά 0,61 m/s2.

Η κατανόηση της επίδρασης της βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα θα βοηθήσει σημαντικά για την εφαρμογή του διαστημικού ταξιδιού, ειδικά όταν ερωτήθηκαν ερωτήσεις σχετικά με τις αποστολές μεγάλης παραγωγής σε τροχιά και τον διεθνή διαστημικό σταθμό. Και, φυσικά, η γνώση του πόσο ισχυρή είναι η δύναμη της βαρύτητας σε άλλους πλανήτες είναι σημαντική για τις επανδρωμένες αποστολές. Χάρη στη γνώση αυτή, ακόμη και οι οικισμοί των γήινων είναι δυνατοί σε άλλους πλανήτες.

Σημαντικό: Μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η βαρύτητα υπάρχει σε όλους τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος, αλλά δεν μπορεί να μετρηθεί στην επιφάνεια του πλανήτη παντού. Στον Δία, ο Κρόνος, ο Ουρανός, ο Ποσειδώνας, η βαρύτητα μετριέται στις κορυφές των σύννεφων. Υπάρχουν σοβαρές διαφορές σε διαφορετικούς πλανήτες στη δύναμη αυτής της δύναμης.

Ποιος πλανήτης είναι η μικρότερη βαρύτητα;

• Εάν λάβουμε υπόψη όλα τα αστρονομικά όργανα στο ηλιακό σύστημα, όπου υπάρχει η βαρυτική δύναμη, τότε η μικρότερη βαρύτητα δεν βρίσκεται στην επιφάνεια του πλανήτη του συστήματός μας. Αυτό είναι ένα αστρονομικό σώμα - ένας πλανήτης νάνος Τσέπη με συνολική δύναμη 0,27 m/s².
• Εάν συγκρίνουμε τη βαρύτητα μόνο στην επιφάνεια των πλανητών, τότε η μικρότερη ισχύς στον πλανήτη Πλούτωνα, ο οποίος καλύπτει μόνο 0,61 m/s2. Αλλά δεδομένου ότι στερήθηκε από τον τίτλο του πλανήτη, αυτή η θέση διασχίζει και πάλι τον υδράργυρο. Θυμηθείτε ότι για Ερμής είναι 3.7 m/s2. Το γεγονός αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, επειδή ο υδράργυρος είναι ο μικρότερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος.

Πλανήτης με τη μεγαλύτερη βαρύτητα

• Εάν μελετήσουμε τη δύναμη της βαρύτητας σε όλα τα αστρονομικά αντικείμενα, τότε η μεγαλύτερη αξία αυτής της δύναμης μπορεί να ανιχνευθεί στην επιφάνεια του αστεριού. Το όνομα αυτού του αστέρι - Ήλιος. Η βαρύτητα στο αστέρι είναι τεράστια - 274 m/s2. Αυτό είναι σχεδόν τριάντα φορές περισσότερο από ό, τι στην επιφάνεια της γης.
• Όσο για τους πλανήτες, η μεγαλύτερη βαρύτητα στους μεγαλύτερους από τους πλανήτες. Αυτό είναι ένας γίγαντας - Ζεύς. Θα επαναλάβει ότι έχει απίστευτη δύναμη - 24,79 m/s². Αυτό είναι σχεδόν 2,53 φορές περισσότερο από αυτό που βιώνουμε στον πλανήτη Γη. Ένα στοιχείο που ζυγίζει 100 γραμμάρια στη γη θα ζυγίζει 236,4 γραμμάρια στον Δία.

Τώρα γνωρίζουμε ότι στον υδράργυρο και σε άλλους πλανήτες με χαμηλή δύναμη, θα πετάξαμε στο διάστημα. Αλλά, για παράδειγμα, στον Δία θα μας πιέσαμε στο έδαφος. Σε αυτή την περίπτωση, στο αέριο. Παρεμπιπτόντως, στην πρώτη περίπτωση, εσείς και εγώ θα είμαστε ψηλοί και λεπτές, και στη δεύτερη παραλλαγή - χαμηλή και κατσαρόλα. Και, φυσικά, το βάρος θα αισθανόταν διαφορετικά. Με χαμηλή αντοχή, όλα τα αντικείμενα θα ήταν αδύνατο να ανάψουν, αλλά με μεγάλους δείκτες, ακόμη και το φτερό θα ήταν το βάρος του φορτηγού.

Βίντεο: Υπάρχει βαρύτητα σε άλλους πλανήτες του ηλιακού συστήματος;