ในบทความนี้เราจะพิจารณาว่าแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นของระบบสุริยะของเราหรือไม่ นอกจากนี้เรายังค้นหาว่าตัวบ่งชี้ขั้นต่ำและสูงสุดคืออะไร
เนื้อหา
คำตอบสำหรับคำถามบางข้อที่เกี่ยวข้องกับความแข็งแกร่งนั้นน่าสนใจที่จะรู้ไม่เพียง แต่นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ แม้แต่ส่วนสำคัญของคนธรรมดาก็ยังต้องการรับคำตอบสำหรับคำถามเกี่ยวกับการดำรงอยู่และคุณสมบัติของแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ที่แตกต่างกัน
แต่ก่อนอื่นจำเป็นต้องทำความคุ้นเคยกับแนวคิดพื้นฐานสำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพนี้ ดังนั้นลองพิจารณาความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงและบทบาทของธรรมชาติอย่างแม่นยำไม่เพียง แต่บนโลกของเราเท่านั้น แต่ยังรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่นของระบบสุริยะด้วย
แรงโน้มถ่วงคืออะไร?
แรงโน้มถ่วงเป็นพลังพื้นฐานที่ค่อนข้างน่าทึ่ง มันเป็นผลกระทบตามธรรมชาติที่ทุกสิ่งที่มีมวลดึงดูดซึ่งกันและกัน ไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์น้อยดาวเคราะห์ดวงดาวกาแลคซี ฯลฯ
- ยิ่งมวลของวัตถุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีกำลังมากเท่าไหร่ก็จะยิ่งออกแรงกับวัตถุรอบ ๆ ความแข็งแรงของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับระยะทาง - นั่นคืออิทธิพลที่มีต่อวัตถุอื่นลดลงเมื่อการเพิ่มขึ้นของระยะห่างระหว่างพวกเขา
- ความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงเรียกว่าน่าดึงดูดเพราะมันพยายามรวมมวลชนและไม่เคยขับไล่พวกเขา ในความเป็นจริงแต่ละวัตถุของการใช้ชีวิตและธรรมชาติที่ไม่มีชีวิตมาถึงสำหรับวัตถุอื่น ๆ ทั้งหมดในจักรวาล
- แรงโน้มถ่วงยังเป็นหนึ่งในสี่กองกำลังหลักที่ควบคุมการโต้ตอบทั้งหมดในธรรมชาติ มันตั้งอยู่พร้อมกับพลังงานนิวเคลียร์ที่อ่อนแอและแข็งแกร่งเช่นเดียวกับแม่เหล็กไฟฟ้า
- ของกองกำลังเหล่านี้แรงโน้มถ่วงเป็นจุดอ่อนที่สุด มันอ่อนแอกว่าพลังงานนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งกว่า 1,038 เท่าและ 1036 เท่าที่อ่อนแอกว่าแรงแม่เหล็กไฟฟ้า นอกจากนี้ยังอ่อนแอและอ่อนแอพลังงานนิวเคลียร์ 1029 ครั้ง
- วิธีที่ดีที่สุดในการอธิบายพฤติกรรมของแรงโน้มถ่วงยังคงเป็นทฤษฎีทั่วไปของสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ตามทฤษฎีความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงไม่ใช่แรง นี่เป็นผลมาจากความโค้งของพื้นที่และเวลาซึ่งเกิดจากการกระจายตัวของมวลหรือพลังงานที่ไม่สม่ำเสมอ
- สิ่งของในธรรมชาติสอดคล้องกับทฤษฎีนี้ พลังงานและมวลเทียบเท่าซึ่งหมายความว่าพลังงานทุกรูปแบบทำให้เกิดแรงโน้มถ่วงและอยู่ภายใต้อิทธิพลของมัน
- อย่างไรก็ตามวิธีการใช้กำลังนี้ส่วนใหญ่อธิบายได้ดีที่สุดตามกฎของแรงโน้มถ่วงทั่วโลกของนิวตัน มันบอกว่าแรงโน้มถ่วงมีอยู่เป็นแรงดึงดูดของสองร่าง แรงของแรงดึงดูดนี้สามารถคำนวณได้ทางคณิตศาสตร์ซึ่งความแข็งแรงของแรงโน้มถ่วงเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการทำงานของมวลชน นอกจากนี้ยังเป็นสัดส่วนผกผันกับสี่เหลี่ยมของระยะห่างระหว่างร่างกาย
- ความแข็งแรงของแรงโน้มถ่วงคำนวณโดยสูตรที่ยอมรับโดยทั่วไป:
f \u003d g * m
โดยธรรมชาติแล้ว M คือมวลของร่างกายที่จำเป็นใด ๆ แต่ G คือการเร่งความเร็วของการตกฟรี
บทบาทของแรงโน้มถ่วงในธรรมชาติคืออะไร?
หากไม่มีแรงโน้มถ่วงเราทุกคนก็แล่นไปในอวกาศ หากไม่มีมันพื้นดินทั้งหมดของเราก็ค่อยๆจางหายไปและตาย ในขณะเดียวกันกล้ามเนื้อของเราก็เสื่อมสภาพกระดูกของผู้คนและสัตว์ก็เปราะบางและอ่อนแอและอวัยวะต่าง ๆ ก็หยุดทำงานอย่างถูกต้อง
- ดังนั้นหากไม่มีการพูดเกินจริงเราสามารถพูดได้ว่าพลังแห่งแรงโน้มถ่วงไม่เพียง แต่เป็นความจริงของชีวิตบนโลก แต่ยังเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้ อย่างไรก็ตามบางครั้งผู้คนตั้งใจที่จะออกไปจากขอบเขตของอิทธิพลของพลังนี้
- แรงโน้มถ่วงของแรงโน้มถ่วงมีผลเล็กน้อยต่อสสารในขนาดที่เล็กที่สุดนั่นคือในหน่วย subatomic อย่างไรก็ตามมันมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการพัฒนาวัตถุในระดับมหภาค
- เนื่องจากในระดับ macroscopic นั่นคือในระดับของดาวเคราะห์ดวงดาวและกาแลคซีจึงเป็นพลังที่โดดเด่นซึ่งส่งผลต่อการมีปฏิสัมพันธ์ของสสาร มันทำให้เกิดการก่อตัวและส่งผลกระทบต่อวิถีของร่างกายทางดาราศาสตร์ควบคุมพฤติกรรมทางดาราศาสตร์ พลังแห่งแรงโน้มถ่วงมีบทบาทสำคัญในการวิวัฒนาการของจักรวาลยุคแรก
- มันเป็นแรงโน้มถ่วงที่รับผิดชอบการมีเพศสัมพันธ์ของสสารเพื่อสร้างเมฆของก๊าซซึ่งอยู่ภายใต้การล่มสลายของแรงโน้มถ่วง เมฆก่อตัวเป็นดาวดวงแรกซึ่งก่อให้เกิดกาแลคซีแรก ตัวอย่างเช่นโดยไม่มีมันดาวจะเปลี่ยนเป็นหลุมดำ
- ภายในระบบดาวแต่ละดวงสิ่งนี้ทำให้เกิดการรวมกันของฝุ่นและก๊าซ เป็นผลให้ดาวเคราะห์เกิดขึ้น แรงโน้มถ่วงควบคุมการเคลื่อนไหวของวงโคจรของดาวเคราะห์รอบ ๆ ดวงดาวการหมุนของดวงดาวรอบ ๆ ศูนย์กลางของกาแลคซีและการควบรวมกิจการของกาแลคซี
- แต่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะประมาทความสำคัญทั้งหมด - มันเป็นพลังแห่งแรงโน้มถ่วงและสร้างบรรยากาศที่จำเป็นสำหรับชีวิต มันอยู่ในนั้นที่ความดันบรรยากาศหรือความดันโลหิตสูงขึ้นอยู่กับ และเธอยังวางรากฐานของโครงกระดูกและขนถ่ายของเรา
มีแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นของระบบสุริยะหรือไม่?
บนโลกนี้มีความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงผู้อยู่อาศัยทั้งหมดของโลกของเรารู้ คุณสามารถยืนยันสิ่งนี้ได้จากประสบการณ์ของคุณเอง แต่ตอนนี้พลังนี้คือดาวพฤหัสบดีดาวอังคารดาวศุกร์และดาวเคราะห์อื่น ๆ มันค่อนข้างมีปัญหาในการตรวจสอบ บางทีทุกคนไม่ได้พยายามหาคำตอบสำหรับคำถามนี้ แต่สำหรับการพัฒนาขอบฟ้าที่พบบ่อยและสร้างความพึงพอใจให้กับความอยากรู้อยากเห็นของคุณเรายังคงแนะนำว่าข้อมูลนี้ค้นหา
สำคัญ: ในหลักการแรงโน้มถ่วงขึ้นอยู่กับมวลที่ทุกสิ่งถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน แต่อย่าลืมว่าขนาดมวลและความหนาแน่นของวัตถุก็ส่งผลกระทบต่อแรงโน้มถ่วง
ดังนั้นการคำนวณการล่มสลายฟรีสำหรับแต่ละดาวเคราะห์ควรดำเนินการแยกต่างหากสำหรับสูตรต่อไปนี้:
g \u003d GM/R2 โดยที่ M คือมวลของดาวเคราะห์และ R2 เป็นรัศมีของมัน
แต่ด้วยค่าคงที่แรงโน้มถ่วง (G) ความยากลำบากบางอย่างอาจเกิดขึ้นได้หรือมากกว่าการคำนวณเพิ่มเติมอีกครั้ง ตั้งแต่ปี 2014 สูตรของมันมีลักษณะดังนี้:
g \u003d 6.67408 (31) · 10–11 m3 · c -2 ·กก. - 1
ตอนนี้คุณสามารถดำเนินการคำนวณแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นได้ โดยวิธีการอย่าลืมว่านี่เป็นเพียงทฤษฎีทางคณิตศาสตร์และทางกายภาพ
- ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดและมีขนาดใหญ่ที่สุด สิ่งที่เปิดระบบของเรา ดาวเคราะห์โดดเด่นโดยการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ไม่แน่นอน ท้ายที่สุดในตอนบ่ายก็ถึง +350 ° C และในเวลากลางคืนมันเกิน -150 ° C.
- แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ที่ตัดกันในหมู่ดาวเคราะห์อื่น ๆ ของกลุ่มโลกและแน่นอนยักษ์ใหญ่แก๊สมีตัวชี้วัดที่เล็กที่สุด - 3.7 m/s²
- วีนัสมีความคล้ายคลึงกับโลกเล็กน้อยดังนั้นจึงมักเรียกว่า "คู่ของโลก". จริงเฉพาะในมิติ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่พลังของแรงโน้มถ่วงในวีนัสนั้นใกล้เคียงกับพลังของมันบนโลกมาก - 8.88 m/s²
- โดยวิธีการรัศมีของวีนัสจากโลกนั้นน้อยกว่า 0.85%เท่านั้น แต่ที่นี่คุณไม่สามารถเดินเล่นบนโลกใบนี้ได้เพราะคุณสามารถปลิวไปได้ด้วยแรงลมด้วยแรง 300 m/s หรือคุณจะถูกเผาไหม้จากอุณหภูมิต่ำสุดที่ 475 ° C. แต่นี่ไม่ใช่ทั้งหมดฝนกำมะถันจะยังคงไปจากด้านบนซึ่งจะผสมกับเหล็กคลอรีน
- สำหรับการเปรียบเทียบเราให้ตัวชี้วัดเฉลี่ยของที่ดินของเรา – 9, 81 m/s². โดยวิธีการอย่าลืมว่าที่เสามันจะสูงกว่าที่เส้นศูนย์สูตรมาก แต่ในสหายของเราสำหรับข้อมูลอ้างอิง ดวงจันทร์มีแรงโน้มถ่วงเพียง 1.62 m/s². และทุกคนรู้ว่านักบินอวกาศสามารถวิ่งไปตามพื้นผิวได้อย่างไร
- ดาวอังคารมีความคล้ายคลึงกับโลกในหลาย ๆ ด้านที่สำคัญ จริงอุณหภูมิลบไม่อนุญาตให้ชีวิตปรากฏที่นั่นเล็กน้อย และเมื่อพูดถึงขนาดมวลและความหนาแน่นมันก็กลายเป็นเรื่องค่อนข้างเล็ก ด้วยเหตุนี้ดาวอังคารจึงน้อยกว่าแรงโน้มถ่วง 0.38 เท่ากว่าพื้นดิน และรวบรวมด้วยการปัดเศษ 3.86 m/s²
- และนี่คือตัวอย่างที่ชัดเจนเมื่อความหนาแน่นมีบทบาท - หลังจากทั้งหมดดาวอังคารมีขนาดใหญ่กว่าสำหรับปรอท แต่ความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงไม่แตกต่างกันเกินไป
- ดาวพฤหัสบดีเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดและใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ โดยวิธีการนี้ยังเป็นดาวเคราะห์ที่มีลมแรงซึ่งโดดเด่นด้วยพายุคงที่และพายุฝนฟ้าคะนอง แน่นอนว่าการเป็นยักษ์ใหญ่ด้านแก๊สดาวพฤหัสบดีมีความหนาแน่นน้อยกว่าโลกและดาวเคราะห์โลกอื่น ๆ
- ยิ่งไปกว่านั้นความหนาแน่นและองค์ประกอบหลักของฮีเลียมและไฮโดรเจนโดยมีเงื่อนไขว่าดาวพฤหัสไม่มีเปลือกที่แท้จริง ถ้ามีคนยืนอยู่บนเขาเขาก็จะจมน้ำตายจนกว่าเขาจะถึงแกนกลางที่มั่นคง เป็นผลให้แรงตื้นของแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีถูกกำหนดเป็นแรงบนยอดเมฆ และมันก็เป็น 24.79 m/s²
- เช่นเดียวกับดาวพฤหัสบดีดาวเสาร์เป็นก๊าซยักษ์ใหญ่ขนาดใหญ่ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าและมีขนาดใหญ่กว่าโลก แต่มีความหนาแน่นน้อยกว่า เป็นผลให้แรงโน้มถ่วงผิวเผินของมันมีขนาดใหญ่กว่าของโลกเล็กน้อย
- สำหรับการเปรียบเทียบ: ดาวเคราะห์ที่มีเข็มขัดที่มีชื่อเสียงมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 57350 กม. แต่โลกนั้นน้อยกว่า 5 เท่า - 12742 กม. แต่นี่คือแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ทุกอย่าง 10.44 m/s². นั่นคือสำหรับมิตินี้มีน้อยมาก
- และพื้นที่ยูเรเนียมมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ที่ดินประมาณสี่เท่า อย่างไรก็ตามเช่นเดียวกับยักษ์ก๊าซความหนาแน่นของมันต่ำกว่าแรงโน้มถ่วงของโลก และมันก็เป็น 8.86 m/s². มันจะเป็นไปได้ที่จะเดินไปตามโลกโดยไม่ยาก แต่ความหนาวเย็นที่เหลือเชื่อจะไม่ทำให้คุณก้าวไปอีกขั้น ท้ายที่สุดอุณหภูมิจะไม่สูงกว่า -220 ℃
- ดาวเนปจูนเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ของระบบสุริยะ มันมากกว่าแผ่นดินโลก 3.86 เท่า โดยวิธีการที่ไม่มีใครสามารถเปรียบเทียบกับโลกนี้ในพลังของพายุ - 2100 กม./s² แต่การเป็นยักษ์แก๊สมันมีความหนาแน่นต่ำและมีความรุนแรงเล็กน้อย 11,09 m/s².
- นอกจากนี้ยังคุ้มค่าที่จะพิจารณาเป็นข้อมูลเพิ่มเติมความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงในพลูโต ตั้งแต่ปี 2549 ร่างกายจักรวาลได้สูญเสียสถานะอย่างเป็นทางการของโลก แต่ถึงแม้สำหรับดาวเคราะห์แคระ 0.61 m/s².
การทำความเข้าใจถึงผลกระทบของแรงโน้มถ่วงต่อร่างกายมนุษย์จะช่วยอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการดำเนินการเดินทางในอวกาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่คำถามถูกถามเกี่ยวกับภารกิจการส่งออกที่ยาวนานไปยังวงโคจรและสถานีอวกาศนานาชาติ และแน่นอนความรู้เกี่ยวกับความแข็งแกร่งของแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับภารกิจที่มีการจัดการ ต้องขอบคุณความรู้นี้แม้แต่การตั้งถิ่นฐานของ Earthlings ก็เป็นไปได้บนดาวเคราะห์ดวงอื่น
สำคัญ: เราสามารถสรุปได้ว่าแรงโน้มถ่วงมีอยู่ในดาวเคราะห์ทุกดวงของระบบสุริยะ แต่ไม่สามารถวัดได้บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ทุกที่ บนดาวพฤหัส, ดาวเสาร์, ดาวยูเรนัส, ดาวเนปจูน, แรงโน้มถ่วงถูกวัดที่ยอดเมฆ มีความแตกต่างอย่างร้ายแรงเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันในพลังของแรงนี้
แรงโน้มถ่วงที่เล็กที่สุดของโลกคืออะไร?
- หากเราคำนึงถึงร่างกายทางดาราศาสตร์ทั้งหมดในระบบสุริยจักรวาลที่มีแรงโน้มถ่วงอยู่แล้วแรงโน้มถ่วงที่เล็กที่สุดไม่ได้อยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ของระบบของเรา นี่คือร่างกายทางดาราศาสตร์ - ดาวเคราะห์แคระ tsetzer ด้วยแรงทั้งหมดใน 0.27 m/s²
- หากเราเปรียบเทียบแรงโน้มถ่วงบนพื้นผิวของดาวเคราะห์เท่านั้นพลังที่เล็กที่สุดในดาวเคราะห์พลูโตซึ่งครอบคลุมเพียง 0.61 m/s² แต่เนื่องจากเขาถูกลิดรอนชื่อของดาวเคราะห์ตำแหน่งนี้ก็ข้ามดาวพุธอีกครั้ง จำได้ว่าสำหรับ ปรอท มันคือ 3.7 m/s². ความจริงเรื่องนี้ไม่น่าแปลกใจเพราะปรอทเป็นดาวเคราะห์ที่เล็กที่สุดของระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์ที่มีแรงโน้มถ่วงที่ยิ่งใหญ่ที่สุด
- หากเราศึกษาความแข็งแกร่งของความโน้มถ่วงในวัตถุทางดาราศาสตร์ทั้งหมดค่าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของแรงนี้สามารถตรวจพบได้บนพื้นผิวของดาว ชื่อของดาวดวงนี้ - ดวงอาทิตย์. แรงโน้มถ่วงบนดาวมีขนาดใหญ่ - 274 m/s². นี่คือมากกว่าสามสิบเท่าบนพื้นผิวของโลก
- สำหรับดาวเคราะห์แรงโน้มถ่วงที่ใหญ่ที่สุดในดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุด นี่คือยักษ์ - ดาวพฤหัสบดี. มันจะพูดซ้ำว่าเขามีความแข็งแกร่งอย่างไม่น่าเชื่อ - 24.79 m/s². นี่คือเกือบ 2.53 เท่าที่เราพบกับ Planet Earth รายการที่มีน้ำหนัก 100 กรัมบนโลกจะมีน้ำหนัก 236.4 กรัมบนดาวพฤหัสบดี
ตอนนี้เรารู้แล้วว่าในปรอทและดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีความแข็งแรงต่ำเราจะบินไปในอวกาศ แต่ตัวอย่างเช่นบนดาวพฤหัสบดีเราจะกดเราลงไปที่พื้น ในกรณีนี้ไปยังก๊าซ โดยวิธีการในกรณีแรกคุณและฉันจะสูงและผอมและในรูปแบบที่สอง - ต่ำและแข็งแรง และแน่นอนว่าน้ำหนักจะรู้สึกแตกต่างกัน ด้วยความแข็งแรงต่ำวัตถุทั้งหมดจะเป็นไปไม่ได้ที่จะสว่าง แต่ด้วยตัวบ่งชี้ขนาดใหญ่แม้แต่ขนนกก็เป็นน้ำหนักของรถบรรทุก
วิดีโอ: มีแรงโน้มถ่วงบนดาวเคราะห์ดวงอื่นของระบบสุริยะหรือไม่?
