W tym artykule rozważymy, czy grawitacja na innych planach naszego Układu Słonecznego. Dowiadujemy się również, jakie są jego minimalne i maksymalne wskaźniki.
Zawartość
Odpowiedzi na niektóre pytania związane z siłą są interesujące, aby poznać nie tylko fizyków i astronomów. Nawet znaczna część zwykłych ludzi chciałaby uzyskać odpowiedzi na pytania dotyczące istnienia i cech grawitacji na różnych planach.
Ale najpierw konieczne jest zapoznanie się z podstawowymi pojęciami tego zjawiska fizycznego. Dlatego rozważmy dokładnie siłę grawitacji i jej rolę dla natury nie tylko na naszej ziemi, ale także na innych planach Układu Słonecznego.
Co to jest grawitacja?
Grawitacja jest dość niesamowitą siłą fundamentalną. Jest to naturalny efekt, w którym przyciągają do siebie wszystkie rzeczy o masie. Czy to asteroidy, planety, gwiazdy, galaktyki itp.
- Im większa masa obiektu, tym większa moc wywiera na obiekty wokół niego. Siła obiektu zależy również od odległości - to znaczy od wpływu na inny obiekt zmniejsza się wraz ze wzrostem odległości między nimi.
- Siła grawitacji nazywa się atrakcyjną, ponieważ zawsze próbuje łączyć masy i nigdy ich nie odpiera. W rzeczywistości każdy obiekt życia i nieożywionej natury sięga dla wszystkich innych obiektów we wszechświecie.
- Grawitacja jest również jedną z czterech głównych sił, które regulują wszystkie interakcje w naturze. Znajduje się wraz ze słabą i silną energią jądrową, a także elektromagnetyzmem.
- Z tych sił grawitacja jest najsłabsza. Jest słabszy niż 1038 razy silna moc jądrowa i 1036 razy słabsza niż siła elektromagnetyczna. Jest również słabsza i słaba energia jądrowa 1029 razy.
- Najlepszym sposobem opisywania zachowania grawitacji pozostaje ogólna teoria względności Einsteina. Zgodnie z teorią siła grawitacji nie jest siłą. Jest to konsekwencja krzywizny przestrzeni i czasu, która jest spowodowana nierównomiernym rozkładem masy lub energii.
- Intekcje w naturze są zgodne z tą teorią. Energia i masa są równoważne, co oznacza, że \u200b\u200bwszystkie formy energii również powodują grawitację i są pod jej wpływem.
- Jednak większość sposobów stosowania tej siły najlepiej wyjaśnić prawem światowej grawitacji Newtona. Mówi, że grawitacja istnieje jako atrakcja dwóch ciał. Siła tego przyciągania można obliczyć matematycznie, gdzie siła grawitacji jest bezpośrednio proporcjonalna do pracy ich mas. Jest również odwrotnie proporcjonalny do kwadratu odległości między ciałami.
- Siła grawitacji jest obliczana przez ogólnie zaakceptowany wzór:
F \u003d g * m
Oczywiście M jest masą każdego niezbędnego ciała, ale G jest przyspieszeniem swobodnego upadku.
Jaka jest rola grawitacji w naturze?
Jeśli nie było grawitacji, wszyscy popłynęliśmy w kosmos. Bez tego wszystkie nasze gatunki naziemne powoli zanikały i umarły. W tym samym czasie nasze mięśnie były zdegenerowane, kości ludzi i zwierząt stały się kruche i słabe, a narządy przestały działać prawidłowo.
- Dlatego bez przesady możemy powiedzieć, że moc grawitacji jest nie tylko faktem życia na ziemi, ale także warunkiem tego. Czasami jednak ludzie zamierzają wydostać się z sfer wpływów tej siły.
- Grawitacja grawitacji ma niewielki wpływ na materię w najmniejszej skali, to znaczy na jednostki subatomowe. Ma to jednak ogromne znaczenie dla rozwoju obiektów na poziomie makro.
- Ponieważ na poziomie makroskopowym, to znaczy na poziomie planet, gwiazd i galaktyk, jest to dominująca siła wpływa na interakcję materii. Powoduje tworzenie i wpływa na trajektorię ciał astronomicznych, kontrolując zachowania astronomiczne. Moc grawitacji odegrała ważną rolę w ewolucji wczesnego wszechświata.
- To siła grawitacji była odpowiedzialna za kopulę materii w celu utworzenia chmur gazu, które zostały poddane zawaleniu się grawitacji. Chmury utworzyły pierwsze gwiazdy, które następnie utworzyły pierwsze galaktyki. Nawiasem mówiąc, bez niego gwiazdy zamieniają się w czarne dziury.
- W ramach poszczególnych systemów gwiazd sprawiło, że pył i gaz. W rezultacie powstały planety. Grawitacja kontroluje ruchy orbit planet wokół gwiazd, obrót gwiazd wokół środka ich galaktyki i połączenie galaktyk.
- Ale niemożliwe jest lekceważenie całego jego znaczenia - jest to siła grawitacji i tworzy atmosferę niezbędną do życia. To na tym zależy ciśnienie atmosferyczne lub hydrostatyczne. A także stanowi podstawę naszego szkieletu i aparatu przedsionkowego.
Czy na innych planetach układu słonecznego istnieje grawitacja?
Że na ziemi jest siła grawitacji, wszyscy mieszkańcy naszej planety wiedzą. Możesz to zweryfikować na podstawie własnego doświadczenia. Ale teraz jest ta moc na Jowisz, Marsa, Wenus i innych planach, sprawdzenie jest dość problematyczne. Być może nie wszyscy próbują znaleźć odpowiedź na to pytanie. Ale w celu opracowania wspólnych horyzontów i zaspokojenia twojej ciekawości nadal sugerujemy, aby ta informacja się dowiedziała.
Ważne: Zasadniczo grawitacja zależy od masy, w której przyciągają się wszystkie rzeczy. Ale nie zapominaj, że rozmiar, masa i gęstość obiektu również wpływają na siłę grawitacyjną.
Dlatego obliczenia wolnego upadku dla każdej planety powinny być przeprowadzane osobno dla następującego wzoru:
g \u003d GM/R2, gdzie M jest masą planety, a R2 jest jej promieniem.
Ale przy stałej wartości grawitacyjnej (g) mogą pojawić się pewne trudności, a raczej kolejne dodatkowe obliczenia. Od 2014 roku jego formuła wygląda następująco:
G \u003d 6,67408 (31) · 10–11 m3 · c -2 · kg - 1
Teraz możesz przejść do obliczeń grawitacji na innych planetach. Nawiasem mówiąc, nie zapominaj, że jest to tylko teoria matematyczna i fizyczna.
- Merkury jest najmniejszą i najmniej masywną planetą, Co otwiera nasz system. Nawiasem mówiąc, planeta wyróżnia się z niestabilnymi zmianami temperatury. W końcu po południu osiąga +350 ° C, a w nocy nawet przekracza -150 ° C
- Ciężkość tak kontrastowej planety wśród innych planet grupy Ziemi i, oczywiście, gigantów gazowych mają najmniejsze wskaźniki - 3,7 m/s².
- Wenus jest trochę podobna do ziemi, więc często nazywana jest „bliźniakiem ziemi”. To prawda, tylko w wymiarach. Dlatego nie jest zaskakujące, że moc siły grawitacyjnej na Wenus jest bardzo zbliżona do jej mocy na ziemi - 8,88 m/s².
- Nawiasem mówiąc, promień Wenus z Ziemi jest tylko o 0,85%mniej. Ale tutaj nie możesz spacerować na takiej planecie, ponieważ możesz zostać wysadzony przez wiatr z siłą 300 m/s, albo po prostu wypali się z minimalnej temperatury 475 ° C Ale to nie wszystko, deszcz siarki nadal będzie przechodził z góry, który będzie zmieszany z żelazem chloru.
- Dla porównania podajemy średnie wskaźniki naszej ziemi – 9, 81 m/s². Nawiasem mówiąc, nie zapominaj, że na biegunie będzie znacznie wyższy niż na równiku. Ale na naszym towarzysza, w celach informacyjnych, Księżyc ma siłę grawitacyjną tylko 1,62 m/s². I wszyscy wiedzą, jak astronauci mogą biegać wzdłuż jego powierzchni.
- Mars jest bardziej podobny do Ziemi w wielu kluczowych aspektach. To prawda, że \u200b\u200bminus temperatura nie pozwala na pojawienie się życia trochę. A jeśli chodzi o rozmiar, masę i gęstość, okazuje się, że jest stosunkowo mały. Z tego powodu Mars jest 0,38 razy mniej niż siła grawitacyjna niż ziemia. I kompiluje z zaokrąglaniem 3,86 m/s².
- I oto wyraźny przykład, gdy gęstość odegrała rolę - w końcu Mars jest znacznie większy dla rtęci, ale siła grawitacji nie jest zbyt różna.
- Jowisz jest największą i najbardziej masywną planetą w Układzie Słonecznym. Nawiasem mówiąc, jest to także wietrzna planeta, którą charakteryzuje się ciągłymi burzami i burzami. A będąc gigantem gazowym, Jowisz, jest oczywiście mniej gęsty niż Ziemia i inne planety Ziemi.
- Ponadto jego gęstość i główny skład helu i wodoru zapewniły, że Jowisz nie ma prawdziwej skorupy. Gdyby ktoś stał na nim, po prostu utopiłby się, dopóki nie osiągnie solidnego rdzenia. W rezultacie powierzchowna siła grawitacji Jowisza jest określana jako siła na szczytach jego chmur. I to jest 24,79 m/s².
- Podobnie jak Jowisz, Saturn jest ogromnym gigantem gazuktóry jest znacznie większy i masywniejszy niż Ziemia, ale mniej gęsta. W rezultacie jego powierzchowna grawitacja jest nieco większa niż grawitacja Ziemi.
- Dla porównania: planeta ze słynnym pasem pierścieni ma średnicę 57350 km, ale Ziemia jest prawie 5 razy mniejsza - 12742 km. Ale oto grawitacja na Saturn wszystkiego 10,44 m/s². Oznacza to, że dla takich wymiarów jest to bardzo niewiele.
- A obszar uranu jest około czterokrotnie większy niż obszar lądowy. Jednak, podobnie jak gigant gazowy, jego gęstość jest nawet niższa niż grawitacja ziemska. I to jest 8,86 m/s². Bez trudności będzie możliwe chodzenie wzdłuż planety, ale niesamowite zimno nie pozwoli ci zrobić kroku. W końcu temperatura nie wzrasta powyżej -220 ℃.
- Neptune jest czwartą co do wielkości planetą układu słonecznego. Jest 3,86 razy więcej niż Ziemia. Nawiasem mówiąc, nikt nie może porównać z tą planetą w sile burz - 2100 km/s². Ale będąc gigantem gazowym, ma niską gęstość i stosunkowo niewielką wytrzymałość nasilenia 11,09 m/S².
- Warto również rozważyć jako dodatkową informację siłę grawitacji na Plutonie. Od 2006 r. Kosmiczne ciało straciło oficjalny status planety, ale nawet dla planety karłowatej grawitacja jest bardzo mała - łącznie 0,61 m/s².
Zrozumienie wpływu grawitacji na ludzkie ciało znacznie pomoże w realizacji podróży kosmicznych, szczególnie w przypadku zadawania pytań o misjach długoterminowych na orbitę i międzynarodowej stacji kosmicznej. I oczywiście wiedza na temat tego, jak silna jest siła grawitacji na innych planetach, jest ważna dla misji załogowych. Dzięki tej wiedzy nawet osady Ziemiń są możliwe na innych planach.
Ważne: możemy stwierdzić, że grawitacja jest obecna na wszystkich planach Układu Słonecznego, ale nie można go zmierzyć na powierzchni planety wszędzie. Na Jowisza, Saturn, Uran, Neptune grawitacja mierzy się na wierzchołkach chmur. Istnieją poważne różnice w różnych planach w sile tej siły.
Jaka planeta jest najmniejszą grawitacją?
- Jeśli weźmiemy pod uwagę wszystkie ciała astronomiczne w Układzie Słonecznym, gdzie obecna jest siła grawitacyjna, wówczas najmniejsza grawitacja nie znajduje się na powierzchni planety naszego systemu. To jest ciało astronomiczne - planeta krasnoludka TSetzer z w sumie siłą w 0,27 m/s².
- Jeśli porównamy grawitację tylko na powierzchni planet, wówczas najmniejsza moc na planecie Pluton, która obejmuje tylko 0,61 m/s². Ale odkąd został pozbawiony tytułu planety, pozycja ta ponownie przecina rtęć. Przypomnij sobie to dla Rtęć To jest 3,7 m/s². Fakt ten nie jest zaskakujący, ponieważ rtęć jest najmniejszą planetą układu słonecznego.
Planeta o największej grawitacji
- Jeśli badamy siłę grawitacji we wszystkich obiektach astronomicznych, wówczas największą wartość tej siły można wykryć na powierzchni gwiazdy. Nazwa tej gwiazdy - Słońce. Grawitacja gwiazdy jest ogromna - 274 m/s². Jest to prawie trzydzieści razy więcej niż na powierzchni ziemi.
- Jeśli chodzi o planety, największa grawitacja na największej z planet. To jest gigant - Jowisz. Powtórzy, że ma niesamowitą siłę - 24,79 m/s². Jest to prawie 2,53 razy więcej niż to, czego doświadczamy na Planet Earth. Przedmiot, który waży 100 gramów na Ziemi, waży 236,4 gramów na Jowisza.
Teraz wiemy, że w rtęci i innych planach o niskiej wytrzymałości lecimy w kosmos. Ale na przykład na Jowisza wcisnęlibyśmy nas w ziemię. W takim przypadku do gazu. Nawiasem mówiąc, w pierwszym przypadku ty i ja bylibyśmy wysoki i szczupli, aw drugiej odmianie - niski i krępy. I oczywiście waga wydawałaby się inaczej. Przy niskiej wytrzymałości wszystkie obiekty byłyby niemożliwe do oświetlenia, ale przy dużych wskaźnikach nawet pióro byłaby ciężarem ciężarówki.