نقش گرانش چیست؟ آیا وجود دارد و گرانش دیگر سیارات دیگر منظومه شمسی چیست؟ کوچکترین و بزرگترین گرانش کدام سیاره است؟

در این مقاله در نظر خواهیم گرفت که آیا گرانش سایر سیارات منظومه شمسی ما است. ما همچنین می دانیم که حداقل و حداکثر شاخص های آن چیست.

پاسخ برخی از سؤالات مربوط به قدرت جالب است که نه تنها فیزیکدانان و ستاره شناسان را می دانند. حتی بخش مهمی از مردم عادی دوست دارند به سؤالات مربوط به وجود و ویژگی های ثقل در سیارات مختلف پاسخ دهند.

اما اول ، لازم است که خود را با مفاهیم اساسی این پدیده فیزیکی آشنا کنید. بنابراین ، بیایید دقیقاً قدرت گرانش و نقش آن را برای طبیعت نه تنها در زمین ما بلکه در سایر سیارات منظومه شمسی در نظر بگیریم.

گرانش چیست؟

گرانش یک نیروی اساسی نسبتاً شگفت انگیز است. این یک اثر طبیعی است که در آن همه چیز با جرم به یکدیگر جذب می شوند. سیارکها ، سیارات ، ستاره ها ، کهکشان ها و غیره

• هرچه جرم جسم بیشتر باشد ، قدرت بیشتری بر روی اشیاء اطراف آن خواهد داشت. قدرت جسم نیز به فاصله بستگی دارد - یعنی تأثیر آن بر روی یک جسم دیگر با افزایش فاصله بین آنها کاهش می یابد.
• قدرت گرانش جذاب نامیده می شود ، زیرا همیشه سعی می کند توده ها را با هم ترکیب کند و هرگز آنها را دفع نکند. در حقیقت ، هر شیء از زندگی و طبیعت بی جان به همه اشیاء دیگر جهان می رسد.
• گرانش همچنین یکی از چهار نیروی اصلی است که تمام تعامل در طبیعت را تنظیم می کند. این همراه با انرژی هسته ای ضعیف و قوی و همچنین الکترومغناطیسی قرار دارد.
• از این نیروها ، گرانش ضعیف ترین است. ضعیف تر از 1038 برابر انرژی هسته ای قوی و 1036 برابر ضعیف تر از نیروی الکترومغناطیسی است. همچنین قدرت هسته ای ضعیف تر و ضعیف 1029 بار است.
• بهترین وسیله برای توصیف رفتار گرانش ، تئوری کلی نسبیت انیشتین است. طبق نظریه ، قدرت گرانش نیرویی نیست. این یک نتیجه از انحنای فضا و زمان است که در اثر توزیع ناهموار جرم یا انرژی ایجاد می شود.
• اهداف در طبیعت با این نظریه سازگار است. انرژی و جرم معادل هستند ، به این معنی که همه اشکال انرژی نیز باعث گرانش می شوند و تحت تأثیر آن قرار دارند.
• با این حال ، بیشتر روش های استفاده از این نیرو به بهترین وجه با قانون گرانش جهانی نیوتن توضیح داده می شود. این می گوید که گرانش به عنوان جذابیت دو بدن وجود دارد. نیروی این جاذبه را می توان از نظر ریاضی محاسبه کرد ، جایی که قدرت گرانش به طور مستقیم با کار توده های آنها متناسب است. همچنین به طور معکوس با مربع فاصله بین بدن متناسب است.
• قدرت گرانش توسط فرمول عموماً پذیرفته شده محاسبه می شود:

f \u003d g * m

به طور طبیعی ، M توده ای از هر بدن لازم است ، اما G شتاب سقوط آزاد است.

نقش گرانش در طبیعت چیست؟

اگر هیچ جاذبه ای وجود نداشت ، همه ما به فضا سوار شدیم. بدون آن ، تمام گونه های زمینی ما به آرامی پژمرده و درگذشت. در همان زمان ، عضلات ما دچار انحطاط شدند ، استخوان های افراد و حیوانات شکننده و ضعیف شد و اندام ها به درستی کار کردند.

• بنابراین ، بدون اغراق ، می توانیم بگوییم که قدرت گرانش نه تنها واقعیت زندگی روی زمین بلکه یک پیش نیاز برای این امر است. با این حال ، گاهی اوقات مردم قصد دارند از حوزه نفوذ این نیرو خارج شوند.
• گرانش گرانش تأثیر کمی در ماده در کوچکترین مقیاس ، یعنی در واحدهای زیر اتمی دارد. با این حال ، برای توسعه اشیاء در سطح کلان از اهمیت زیادی برخوردار است.
• از آنجا که در سطح ماکروسکوپی ، یعنی در سطح سیارات ، ستاره ها و کهکشان ها ، یک نیروی غالب است که بر تعامل ماده تأثیر می گذارد. این امر باعث شکل گیری می شود و بر مسیر اجسام نجومی تأثیر می گذارد و رفتار نجومی را کنترل می کند. قدرت گرانش نقش مهمی در تکامل جهان اولیه داشت.
• این نیروی گرانش بود که به منظور تشکیل ابرهای گاز ، که در معرض فروپاشی گرانشی قرار داشتند ، مسئولیت محاصره ماده را بر عهده داشت. ابرها ستارگان اول را تشکیل دادند که سپس اولین کهکشان ها را تشکیل دادند. به هر حال ، بدون آن ، به عنوان مثال ، ستاره ها به سیاهچاله تبدیل می شوند.
• در سیستم های ستاره ای انفرادی ، این باعث می شود گرد و غبار و گاز ادغام شود. در نتیجه ، سیارات تشکیل شدند. جاذبه حرکات مدار سیارات را در اطراف ستاره ها ، چرخش ستاره ها در اطراف مرکز کهکشان آنها و ادغام کهکشان ها کنترل می کند.
• اما دست کم گرفتن همه اهمیت آن غیرممکن است - این نیروی گرانش است و جو لازم برای زندگی را ایجاد می کند. بر روی آن است که فشار جوی یا هیدرواستاتیک بستگی دارد. و همچنین او پایه و اساس دستگاه اسکلت و وستیبولار ما را نشان می دهد.

آیا در سیارات دیگر منظومه شمسی گرانشی وجود دارد؟

که در زمین قدرت گرانش وجود دارد ، همه ساکنان سیاره ما می دانند. می توانید این را از تجربه خود تأیید کنید. اما اکنون ، این قدرت در مشتری ، مریخ ، زهره و سایر سیارات است ، بررسی آن کاملاً مشکل ساز است. شاید همه سعی در یافتن پاسخ این سوال نداشته باشند. اما برای توسعه یک افق مشترک و برآورده کردن کنجکاوی شما ، ما هنوز هم پیشنهاد می کنیم که این اطلاعات پیدا کند.

مهم: در اصل ، گرانش به توده ای بستگی دارد که همه چیز به یکدیگر جذب می شوند. اما فراموش نکنید که اندازه ، جرم و تراکم جسم نیز بر نیروی گرانشی تأثیر می گذارد.

بنابراین ، محاسبات سقوط آزاد برای هر سیاره باید به طور جداگانه برای فرمول زیر انجام شود:

g \u003d GM/R2 ، جایی که M جرم سیاره است ، و R2 شعاع آن است.

اما با یک مقدار ثابت گرانشی (g) ، برخی از مشکلات می تواند یا به عبارت بهتر ، محاسبات اضافی دیگری ایجاد شود. از سال 2014 ، فرمول آن به شرح زیر است:

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

اکنون می توانید به محاسبات گرانش روی سیارات دیگر ادامه دهید. به هر حال ، فراموش نکنید که این فقط یک تئوری ریاضی و جسمی است.

• جیوه کوچکترین و کمترین سیاره بزرگ است ، آنچه سیستم ما را باز می کند. به هر حال ، این سیاره با تغییرات دما ناپایدار از آن استفاده می کند. از این گذشته ، بعد از ظهر به +350 درجه سانتیگراد می رسد ، و در شب حتی از -150 درجه سانتیگراد نیز فراتر می رود
  • گرانش چنین سیاره متضاد در بین سایر سیارات گروه زمین و البته غول های گازی کمترین شاخص ها را دارند - 3.7 متر بر ثانیه.
• زهره کمی شبیه به زمین است ، بنابراین اغلب آن را "دوقلوی زمین" می نامندواد درست است ، فقط در ابعاد. بنابراین ، جای تعجب آور نیست که قدرت نیروی گرانشی بر زهره بسیار نزدیک به قدرت خود در زمین است - 8.88 متر بر ثانیه.
  • به هر حال ، شعاع زهره از زمینی تنها 0.85 ٪ کمتر است. اما در اینجا شما نمی توانید در چنین سیاره ای قدم بزنید ، زیرا می توانید با نیروی 300 متر بر ثانیه توسط باد منفجر شوید ، یا به سادگی از حداقل دمای آن 475 درجه سانتیگراد می سوزانید. اما این همه چیز نیست ، باران گوگرد هنوز از بالا می رود که با آهن کلر مخلوط می شود.
• برای مقایسه ، ما به طور متوسط \u200b\u200bشاخص های سرزمین خود را می دهیم – 9 ، 81 متر بر ثانیهواد به هر حال ، فراموش نکنید که در قطب بسیار بالاتر از استوا خواهد بود. اما در همراه ما ، برای اطلاعات مرجع ، ماه دارای نیروی گرانشی تنها 1.62 متر بر ثانیه استواد و همه می دانند که چگونه فضانوردان می توانند در امتداد سطح خود حرکت کنند.
• مریخ از بسیاری از جنبه های کلیدی بیشتر به زمین شبیه است. درست است ، دمای منفی اجازه نمی دهد زندگی کمی در آنجا ظاهر شود. و هنگامی که به اندازه ، جرم و تراکم می رسد ، به نظر می رسد نسبتاً کوچک است. به همین دلیل ، مریخ 0.38 برابر کمتر از نیروی گرانشی از زمین است. و کامپایل با گرد 3.86 متر بر ثانیه.
  • و در اینجا یک مثال واضح است ، وقتی چگالی نقش ایفا کرد - از این گذشته ، مریخ از نظر جیوه بسیار بزرگتر است ، اما قدرت گرانش خیلی متفاوت نیست.

• مشتری بزرگترین و عظیم ترین سیاره منظومه شمسی است. به هر حال ، این همچنین یک سیاره بادی است که با طوفان های مداوم و رعد و برق مشخص می شود. و به عنوان یک غول گاز ، مشتری ، البته از زمین و سایر سیارات زمین متراکم تر است.
  • علاوه بر این ، چگالی آن و ترکیب اصلی هلیوم و هیدروژن به شرط اینکه مشتری پوسته واقعی نداشته باشد. اگر کسی روی او ایستاده بود ، فقط غرق می شد تا اینکه به یک هسته محکم برسد. در نتیجه ، نیروی سطحی گرانش مشتری به عنوان نیرویی در بالای ابرهای آن تعیین می شود. و هست 24.79 متر بر ثانیه.
• مانند مشتری ، کیوان غول بزرگی از گاز استکه بسیار بزرگتر و عظیم تر از زمین است ، اما متراکم تر است. در نتیجه ، گرانش سطحی آن کمی بزرگتر از زمین است.
  • برای مقایسه: سیاره با کمربند معروف حلقه ها دارای قطر 57350 کیلومتر است ، اما زمین تقریباً 5 برابر کمتر - 12742 کیلومتر است. اما در اینجا گرانش روی کیوان همه چیز است 10.44 متر بر ثانیهواد یعنی برای چنین ابعاد ، این بسیار اندک است.
• و منطقه اورانیوم تقریباً چهار برابر بزرگتر از منطقه زمین است. با این حال ، مانند یک غول گاز ، چگالی آن حتی پایین تر از گرانش زمینی است. و هست 8.86 متر بر ثانیهواد پیاده روی در کنار سیاره بدون مشکل امکان پذیر خواهد بود ، اما سرماخوردگی باورنکردنی به شما اجازه نمی دهد قدم بردارید. از این گذشته ، درجه حرارت بالاتر از -220 افزایش نمی یابد.
• نپتون چهارمین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. 3.86 برابر بیشتر از زمین است. به هر حال ، هیچ کس نمی تواند با این سیاره در قدرت طوفان ها مقایسه کند - 2100 کیلومتر در ثانیه. اما ، به عنوان یک غول گاز ، چگالی کم و قدرت نسبتاً کمی از شدت دارد 11,09 m/s².
• همچنین شایان ذکر است که به عنوان اطلاعات اضافی قدرت گرانش در پلوتون را در نظر بگیرید. از سال 2006 ، بدنه کیهانی وضعیت رسمی این سیاره را از دست داده است ، اما حتی برای سیاره کوتوله ، گرانش بسیار کوچک است - در کل 0.61 متر بر ثانیه.

درک تأثیر گرانش بر بدن انسان به طور چشمگیری به اجرای سفر فضایی کمک می کند ، به خصوص در مواردی که سؤالاتی در مورد مأموریت های خروجی طولانی به مدار و ایستگاه فضایی بین المللی پرسیده شد. و البته ، دانش در مورد اینکه قدرت گرانش در سایر سیارات چقدر قوی است برای مأموریت های سرنشین دار مهم است. با تشکر از این دانش ، حتی شهرک های زمین در سایر سیارات امکان پذیر است.

مهم: می توان نتیجه گرفت که گرانش در تمام سیارات منظومه شمسی وجود دارد ، اما نمی توان آن را در سطح سیاره در همه جا اندازه گیری کرد. در مشتری ، کیوان ، اورانوس ، نپتون ، گرانش در بالای ابرها اندازه گیری می شود. تفاوتهای جدی در سیارات مختلف در قدرت این نیرو وجود دارد.

کوچکترین گرانش کدام سیاره است؟

• اگر تمام اجسام نجومی را در منظومه شمسی ، جایی که نیروی گرانشی در آن وجود دارد ، در نظر بگیریم ، آنگاه کوچکترین گرانش روی سطح سیاره سیستم ما نیست. این یک بدن نجومی است - یک سیاره کوتوله تنفور با زور در کل در 0.27 متر بر ثانیه.
• اگر ما گرانش را فقط در سطح سیارات مقایسه کنیم ، آنگاه کوچکترین قدرت در سیاره پلوتون ، که فقط 0.61 متر بر ثانیه را پوشش می دهد. اما از آنجا که او از عنوان سیاره محروم شد ، این موقعیت دوباره از جیوه عبور می کند. به یاد بیاورید که برای سیاره تیر این است 3.7 متر بر ثانیهواد این واقعیت تعجب آور نیست ، زیرا جیوه کوچکترین سیاره منظومه شمسی است.

سیاره با بزرگترین جاذبه

• اگر قدرت گرانش را در تمام اشیاء نجومی مطالعه کنیم ، می توان بیشترین مقدار این نیرو را بر روی سطح ستاره تشخیص داد. نام این ستاره - آفتابواد گرانش روی ستاره بسیار زیاد است - 274 متر بر ثانیهواد این تقریباً سی برابر بیشتر از سطح زمین است.
• در مورد سیارات ، بزرگترین گرانش در بزرگترین سیارات. این یک غول است - سیاره مشتریواد تکرار خواهد شد که او قدرت باورنکردنی دارد - 24.79 متر بر ثانیهواد این تقریباً 2.53 برابر بیشتر از چیزی است که ما در سیاره زمین تجربه می کنیم. موردی که 100 گرم روی زمین وزن دارد 236.4 گرم روی مشتری است.

اکنون می دانیم که در جیوه و سایر سیارات با قدرت کم ، به فضا پرواز می کنیم. اما ، به عنوان مثال ، در مشتری ما را به زمین فشار می دهیم. در این حالت ، به گاز. به هر حال ، در مورد اول ، شما و من قد بلند و نازک خواهیم بود و در تغییر دوم - کم و جوانه. و البته ، وزن احساس متفاوتی می کرد. با استحکام کم ، همه اشیاء برای نور غیرممکن است ، اما با نشانگرهای بزرگ ، حتی پر نیز وزن کامیون خواهد بود.

ویدئو: آیا در سیارات دیگر منظومه شمسی گرانشی وجود دارد؟