Гравитација је прилично феноменална основна сила. Да није било угодно Земљи 1 г, због чега предмети падају према Земљи брзином од 9,8 м / с², сви бисмо летели у свемир. А без њега, све нас земаљске врсте полако би изумрле и умирале како би нам се мишићи дегенерирали, кости би постале крхке и слабе, а наши органи престали су правилно функционирати.
Дакле, без претјеривања се може рећи да гравитација није само чињеница живота овдје на Земљи, већ и предувјет за то. Међутим, пошто људи изгледа да имају намеру да се спусте са ове стене - избегавајући "површне везе Земље", као да су - разумевање Земљине гравитације и онога што је потребно да би се избегло потребно је. Колико је јака гравитација Земље?
Дефиниција:
Да би се разградила, гравитација је природни феномен у коме се све ствари које поседују масе доводе једна до друге - тј. Астероиди, планете, звезде, галаксије, супер кластери итд. Што више масе има неки објект, то ће гравитација исказати више на објектима око ње. Гравитациона сила објекта такође зависи од удаљености - тј. Количина коју он врши на објект смањује се с повећањем удаљености.
Гравитација је такође једна од четири основне силе које управљају свим интеракцијама у природи (заједно са слабом нуклеарном силом, јаком нуклеарном силом и електромагнетизмом). Од ових сила гравитација је најслабија, и износи отприлике 1038 пута слабија од јаке нуклеарне силе, 1036 пута слабија од електромагнетне силе и 1029 пута слабија од слабе нуклеарне силе.
Као посљедица тога, гравитација има занемарив утјецај на материју у најмањој мјери (тј. Субатомске честице). Међутим, на макроскопском нивоу - планета, звезда, галаксија, итд. - гравитација је доминантна сила која утиче на интеракције материје. То изазива формирање, облик и путању астрономских тела и управља астрономским понашањем. Такође је играо велику улогу у еволуцији раног Универзума.
Она је била одговорна за сакупљање материје да би формирали облаке гаса који су подвргнути гравитационом колапсу, формирајући прве звезде - које су затим састављене заједно да би формирале прве галаксије. И у оквиру појединачних звезданих система, проузроковао је да се прашина и гас споји у планете. Такође управља орбитама планета око звезда, месеца око планета, ротације звезда око средишта њихове галаксије и спајања галаксија.
Универзална гравитација и релативност:
Пошто су енергија и маса еквивалентни, сви облици енергије, укључујући и светлост, такође изазивају гравитацију и под њеним су утицајем. То је у складу са Аинстеиновом Опћом теоријом релативности, која остаје најбоље средство за описивање гравитационог понашања. Према овој теорији, гравитација није сила, већ последица закривљености просторног времена проузрокованог неравномерном расподјелом масе / енергије.
Најекстремнији пример ове закривљености свемирског времена је црна рупа из које се ништа не може избећи. Црне рупе су обично производ супермасивне звезде која је отишла у супернову, остављајући иза себе остатак белог патуљка који има толику масу, да је брзина бекства већа од брзине светлости. Повећање гравитације такође резултира гравитационим дилатацијом времена, при чему пролаз времена долази спорије.
Ипак, за већину примена гравитација најбоље објашњава Њутонов закон о универзалној гравитацији који каже да гравитација постоји као привлачност између два тела. Снага ове привлачности може се израчунати математички, где је привлачна сила директно сразмерна производу њихових маса и обрнуто пропорционална квадрату растојања између њих.
Земљина гравитација:
На Земљи, гравитација даје тежину физичким објектима и изазива океанске плима. Снага Земљине гравитације резултат је масе и густине планета - 5.97237 × 1024 кг (1.31668 × 10)25 и 5.514 г / цм3, редом. То резултира тиме да Земља има гравитациону снагу од 9,8 м / с² близу површине (позната и као 1 г), што природно умањује оно што се даље налази од површине.
Поред тога, сила гравитације на Земљи се заправо мења у зависности од тога где се налазите. Први разлог је тај што се Земља окреће. То значи да је гравитација Земље на екватору 9.789 м / с2, док је сила гравитације на половима 9.832 м / с2. Другим речима, тежиште центрипеталне силе тежи више на половима него на екватору, али само незнатно више.
Коначно, сила гравитације може се променити у зависности од тога шта се налази испод Земље испод вас. Веће концентрације масе, попут стијена високе густине или минерала, могу променити силу гравитације коју осећате. Али наравно, овај износ је премали да би се могао приметити. Мисије НАСА-е пресликале су Земљино гравитационо поље са невероватном тачношћу, показујући варијације у његовој јачини, зависно од локације.
Гравитација такође опада с надморском висином, јер сте даље од Земљиног центра. Пад силе пењања на врх планине прилично је минималан (0,28% мање гравитације на врху Моунт Еверест-а), али ако сте довољно високи да стигнете до Међународне свемирске станице (ИСС), искусили бисте 90% силе гравитације коју бисте осетили на површини.
Међутим, пошто је станица у стању слободног пада (а такође и у вакууму свемира) објекти и астронаути на броду ИСС могу да лебде у околини. У основи, будући да све што се налази на станици пада једнаком брзином према Земљи, они који су на ИСС-у имају осећај безтежности - иако још увек теже око 90% онога што би имали на Земљиној површини.
Земљина гравитација је такође одговорна за нашу планету која има „брзину бекства“ од 11.186 км / с (или 6.951 ми / с). У суштини, то значи да ракета треба да постигне ову брзину пре него што се нада да ће се ослободити Земљине гравитације и достићи свемир. И при већини ракета, већина њиховог потиска посвећена је само овом задатку.
Због разлике између гравитације Земље и гравитационе силе на друга тела - попут Месеца (1,62 м / с²; 0,1654г) и Марс (3.711 м / с²; 0,376 г) - научници нису сигурни какви би били ефекти на астронауте који су ишли на дуготрајне мисије у ова тела.
Иако су студије показале да дуготрајне мисије у микрогравитацији (тј. На ИСС) имају штетан утицај на здравље астронаута (укључујући губитак густине костију, дегенерацију мишића, оштећење органа и вида), нису спроведена испитивања у вези са ефектима окружења са нижом гравитацијом. Али с обзиром на вишеструко предложених приједлога за повратак на Месец и НАСА-иног предлога „Путовање на Марс“, те информације би требало да буду у току!
Као земаљска бића, ми људи смо и благословљени и проклети силом Земљине гравитације. С једне стране, улазак у свемир је прилично тежак и скуп. С друге стране, то осигурава наше здравље, будући да је наша врста производ милијарди година еволуције врста која се одвијала у 1 г Животна средина.
Ако се икада надамо да ћемо постати истински свемирска и међупланетарна врста, боље ћемо схватити како ћемо се борити са микрогравитацијом и нижом гравитацијом. Иначе, вероватно нико од нас неће дуго изаћи из света!
Написали смо много чланака о часопису Земља за свемир. Ево одакле долази гравитација? Ко је открио гравитацију ?, Зашто је Земља округла ?, Зашто Сунце не краде месец? Можемо ли да направимо вештачку гравитацију ?, а „Потсдам гравитацијски кромпир“ приказује варијације гравитације Земље .
Желите више ресурса на Земљи? Ево линка до НАСА-ине странице о свемирском лету, и ево НАСА-ине видљиве Земље.
Такође смо снимили епизоду астрономске баштине око Земље, као део наше турнеје Сунчевим системом - епизода 51: Земља и епизода 318: Брзина бекства.
Извори:
- Википедиа - Гравити
- НАСА: Спаце Плаце - шта је заиста гравитација?
- НАСА - Гравитациона сонда Б: Мисија релативности
