الشخص الذي يقف على الأرض ينجذب إلى القمر. لماذا يجذب القمر (يسحب) الماء فقط؟ لماذا تجذب الأرض القمر؟

هذا سوء فهم. في العصور القديمة، كان الناس يراقبون المد والجزر في البحر، وعندما رأوا أن موجة المد والجزر تتبع القمر، قرروا أن هناك علاقة قرابة بين القمر والماء، مما تسبب في انجذابهم لبعضهم البعض. وقد سبق أن نقل هذا التفسير إلى الماء، ليس فقط في البحار، بل بأي شكل من الأشكال، دون أي تحقق. على سبيل المثال، بدأ الناس يعتقدون أنه خلال اكتمال القمر، ترتفع المياه الجوفية بالقرب من السطح وهذا يعزز نمو النباتات. وهناك شكل آخر من هذا الاعتقاد يفسر سلوك السائرين أثناء النوم بأن القمر يجذب الدم في الأوردة، مما يؤدي إلى اندفاع الدم إلى الرأس وتعطيل العقل.

في الواقع، لا يجذب القمر الماء فحسب، بل يجذب أيضًا أي أشياء أخرى - وفقًا لقانون نيوتن للجاذبية العامة. ووفقا لهذا القانون، فإن قوة الجذب تتناقص بسرعة كبيرة مع المسافة. متوسط ​​المسافة إلى القمر هو 384000 كيلومتر. يبلغ قطر الأرض 12.700 كيلومتر. وهذا يعني أن أحد جانبي الأرض أقرب إلى القمر بنسبة 3% تقريبًا من الجانب الآخر. وفقًا لقانون الجاذبية، فإن جانب الأرض الأقرب إلى القمر ينجذب للقمر بنسبة 7% أقوى من الجانب الأبعد. بالنسبة للأرض، فهذا يعني أن هناك قوة تعمل عليها، وتميل إلى سحب الكرة الأرضية على طول محور القمر والأرض. تسمى هذه القوة قوة المد والجزر.

تحت تأثير قوة المد والجزر، تتشوه الكرة الأرضية بأكملها قليلاً. وتظهر حدبات صغيرة على جانب القمر وعلى الجانب المقابل، وعلى الجانبين تغوص القشرة الأرضية قليلاً. عند خط الاستواء ارتفاع هذه المد والجزر الصلبةحوالي نصف متر. عند خطوط العرض الأعلى يتناقص. بسبب دوران الأرض حول محورها، تتحرك موجات المد والجزر على طول سطح الأرض، وتدور حولها في حوالي 25 ساعة (ترتبط الساعة الإضافية بحركة القمر في المدار). خلال هذا الوقت، ينحسر المد ويتدفق مرتين في كل نقطة على الأرض.

من الصعب ملاحظة المد والجزر الصلبة لأن قشرة الأرض ترتفع وتنخفض على مستوى القارات بأكملها. ولم يتم قياسها إلا بفضل التقنيات الفلكية والفضائية الجديدة في النصف الثاني من القرن العشرين. على سبيل المثال، يتيح نظام تحديد المواقع العالمي GPS (نظام تحديد مواقع الأجسام بناءً على استخدام الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية) من حيث المبدأ تتبع تحركات القشرة الأرضية بدقة سنتيمترات، وتحديد المدى بالليزر للأقمار الصناعية بدقة من ملليمتر.

يحدث المد والجزر في المحيطات بسبب نفس قوة المد والجزر. في المحيط المفتوح، يكون ارتفاع موجة المد والجزر هو نفسه تقريبًا في القشرة الأرضية - 30-60 سم. لكن مياه البحر، على عكس القشرة الأرضية، متحركة. ولذلك، كلما اقتربت من الشاطئ، يزداد ارتفاع موجة المد والجزر. وفي الخلجان الضيقة يمكن أن يرتفع 10 أمتار أو أكثر.

تفسر تشوهات المد والجزر العديد من الظواهر. يمكنك قراءة المزيد عنها في ما نشرته دار النشر MCNMO.

هذا سوء فهم.

في العصور القديمة، كان الناس يراقبون المد والجزر في البحر، وعندما رأوا أن موجة المد والجزر تتبع القمر، قرروا أن هناك علاقة قرابة بين القمر والماء، مما تسبب في انجذابهم لبعضهم البعض. وقد سبق أن نقل هذا التفسير إلى الماء، ليس فقط في البحار، بل بأي شكل من الأشكال، دون أي تحقق. على سبيل المثال، بدأ الناس يعتقدون أنه خلال اكتمال القمر، ترتفع المياه الجوفية بالقرب من السطح وهذا يعزز نمو النباتات. وهناك شكل آخر من هذا الاعتقاد يفسر سلوك السائرين أثناء النوم بأن القمر يجذب الدم في الأوردة، مما يؤدي إلى اندفاع الدم إلى الرأس وتعطيل العقل.

في الواقع، لا يجذب القمر الماء فحسب، بل يجذب أيضًا أي أشياء أخرى - وفقًا لقانون نيوتن للجاذبية العامة. ووفقا لهذا القانون، فإن قوة الجذب تتناقص بسرعة كبيرة مع المسافة. متوسط ​​المسافة إلى القمر هو 384000 كيلومتر. يبلغ قطر الأرض 12.700 كيلومتر. وهذا يعني أن أحد جانبي الأرض أقرب إلى القمر بنسبة 3% تقريبًا من الجانب الآخر. وفقًا لقانون الجاذبية، فإن جانب الأرض الأقرب إلى القمر ينجذب للقمر بنسبة 7% أقوى من الجانب الأبعد. بالنسبة للأرض، فهذا يعني أن هناك قوة تعمل عليها، وتميل إلى سحب الكرة الأرضية على طول محور القمر والأرض. تسمى هذه القوة قوة المد والجزر.

تحت تأثير قوة المد والجزر، تتشوه الكرة الأرضية بأكملها قليلاً. وتظهر حدبات صغيرة على جانب القمر وعلى الجانب المقابل، وعلى الجانبين تغوص القشرة الأرضية قليلاً. عند خط الاستواء ارتفاع هذه المد والجزر الصلبةحوالي نصف متر. عند خطوط العرض الأعلى يتناقص. بسبب دوران الأرض حول محورها، تتحرك موجات المد والجزر على طول سطح الأرض، وتدور حولها في حوالي 25 ساعة (ترتبط الساعة الإضافية بحركة القمر في المدار). خلال هذا الوقت، ينحسر المد ويتدفق مرتين في كل نقطة على الأرض.

من الصعب ملاحظة المد والجزر الصلبة لأن قشرة الأرض ترتفع وتنخفض على مستوى القارات بأكملها. ولم يتم قياسها إلا بفضل التقنيات الفلكية والفضائية الجديدة في النصف الثاني من القرن العشرين. على سبيل المثال، يتيح نظام تحديد المواقع العالمي GPS (نظام تحديد مواقع الأجسام بناءً على استخدام الأقمار الصناعية الأرضية الاصطناعية) من حيث المبدأ تتبع تحركات القشرة الأرضية بدقة سنتيمترات، وقياس المسافة بالليزر للأقمار الصناعية بدقة من ملليمتر.

يحدث المد والجزر في المحيطات بسبب نفس قوة المد والجزر. في المحيط المفتوح، يكون ارتفاع موجة المد والجزر هو نفسه تقريبًا في القشرة الأرضية - 30-60 سم. لكن مياه البحر، على عكس القشرة الأرضية، متحركة. ولذلك، كلما اقتربت من الشاطئ، يزداد ارتفاع موجة المد والجزر. وفي الخلجان الضيقة يمكن أن يرتفع 10 أمتار أو أكثر.

تفسر تشوهات المد والجزر العديد من الظواهر. يمكنك قراءة المزيد عنها في كتيب V. Surdin "القوة الخامسة" الذي نشرته دار نشر MCCM.

يحتوي كوكبنا على العديد من الألغاز، ولكن بمرور الوقت، يكتشف الناس تدريجيًا ويشرحون بعض العمليات والظواهر التي تحدث على الأرض. واليوم نريد أن نتحدث عن قضايا الجاذبية ونفهم سبب جذب الأرض للأجسام المحيطة بها.

لماذا تجذب الأرض الناس؟

وسنبدأ المحادثة مع أنفسنا. ليس سرا أن الناس ينجذبون إلى الأرض. هذه حقيقة واضحة لا جدال فيها ومن السهل إثباتها: القفز من أي ارتفاع، سواء كان كرسيًا عاديًا أو قفزة بالمظلة، يندفع الشخص دائمًا نحو الأرض.

لكن السؤال هو لماذا نتجه مباشرة إلى الأرض؟ وهنا الجواب هو الفيزياء العادية، أو بشكل أكثر دقة، قانون الجاذبية الشاملة. وكما لاحظ نيوتن منذ عدة قرون، فإن الأجسام ذات الكتلة الأكبر لها خصائص تسمح لها بجذب الأجسام ذات الكتلة الأقل. وهذا هو السبب في أن الأرض لا تجذب البشر فحسب، بل تجذب أيضًا جميع الأجسام المحيطة.

لماذا تجذب الأرض القمر؟

كما تعلمون، فإن كوكبنا لا يجذب فقط تلك الأجسام التي تقع مباشرة على سطحه أو حتى في الغلاف الجوي. نحن نتحدث أيضًا عن جرم سماوي مثل القمر، قمرنا الطبيعي. كما تعلمون، يدور القمر حول الأرض، ومفتاح هذا الدوران، بالمناسبة، هو بالتحديد زريبة الجاذبية العالمية.

بفضل حركته وجاذبيته للأرض، يتحرك القمر على طول مساره حول كوكبنا. من الجدير بالذكر أن العلماء لاحظوا منذ فترة طويلة تغيرًا تدريجيًا في مسار قمرنا الصناعي، ويتنبأون أيضًا أنه قد ينهار في المستقبل على سطح الأرض. ومع ذلك، فإن هذا "المستقبل" على المستوى الكوني يمتد إلى ملايين السنين في المستقبل.

ومن الجدير أن نفهم أنه في هذه الحالة، فإن دوران القمر حول الأرض ليس أكثر من سقوط متحكم فيه، يعمل تحت تأثير الجاذبية، وكذلك سرعة الحركة.

لماذا تجذب الشمس الارض

كما قلنا من قبل، فإن قانون الجاذبية الكونية ليس فقط على سطح الأرض، ولكن أيضًا في مدارها. ومع ذلك، لا أحد يلغي ذلك في أجزاء أخرى من الفضاء وكوننا. لذلك، على سبيل المثال، مثلما تجذب الأرض القمر، تجذب الشمس الأرض والأشياء الأخرى في مجرتنا. وكل هذه الأجسام تدور حول الشمس، وتحدث هذه الظاهرة أيضًا بسبب الجاذبية العالمية، لأن الشمس تمتلك الكتلة الأكبر في مجرتنا، والتي تتجاوز الكتلة مجتمعة جميع الأجسام الأخرى في الكون.

أسئلة.

1. ما كان يسمى الجاذبية العالمية؟

الجاذبية العالمية هي الاسم الذي يطلق على التجاذب المتبادل بين جميع الأجسام في الكون.

2. ما هو الاسم الآخر لقوى الجاذبية العالمية؟

تُسمى قوى الجاذبية العالمية أيضًا بالجاذبية (من الجاذبية اللاتينية - "الجاذبية").

3. من اكتشف قانون الجذب العام وفي أي قرن؟

اكتشف إسحاق نيوتن قانون الجذب العام في القرن السابع عشر.

4. كيف يُقرأ قانون الجاذبية الكونية؟

أي جسمين يتجاذبان بقوة تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيا مع مربع المسافة بينهما.

5. اكتب صيغة تعبر عن قانون الجاذبية العالمية.

6. في أي الحالات يجب استخدام هذه الصيغة لحساب قوى الجاذبية؟

يمكن استخدام الصيغة لحساب قوى الجاذبية إذا كان من الممكن اعتبار الأجسام كنقاط مادية: 1) إذا كانت أحجام الأجسام أصغر بكثير من المسافات بينها؛ 2) إذا كان الجسمان كرويان ومتجانسان؛ 3) إذا كان أحد الأجسام الكروية أكبر في الكتلة والحجم من الجسم الثاني بعدة مرات.

7. هل تنجذب الأرض إلى تفاحة معلقة على فرع؟

وفقا لقانون الجاذبية العالمية، تجذب التفاحة الأرض بنفس القوة التي تجذب بها الأرض التفاحة، ولكن في الاتجاه المعاكس فقط.

تمارين.

1. أعط أمثلة على مظاهر الجاذبية.

سقوط الأجسام على الأرض تحت تأثير الجاذبية، انجذاب الأجرام السماوية (الأرض، القمر، الشمس، الكواكب، المذنبات، النيازك) لبعضها البعض.

2. المحطة الفضائية تطير من الأرض إلى القمر. كيف يتغير معامل قوة جاذبيته للأرض في هذه الحالة؟ إلى القمر؟ هل تنجذب المحطة إلى الأرض والقمر بقوى متساوية أو مختلفة عندما تكون في المنتصف بينهما؟ تبرير جميع الإجابات الثلاثة. (من المعروف أن كتلة الأرض تعادل 81 مرة كتلة القمر تقريباً).

3. من المعروف أن كتلة الشمس أكبر من كتلة الأرض بـ 330 ألف مرة. هل صحيح أن الشمس تجذب الأرض أقوى بـ 330 ألف مرة من جاذبية الأرض للشمس؟ اشرح اجابتك.

لا، الأجسام تتجاذب مع بعضها البعض بقوى متساوية، لأن... قوة الجذب تتناسب طرديا مع حاصل ضرب كتلتيهما.

4. تحركت الكرة التي ألقاها الصبي إلى الأعلى لبعض الوقت. وفي الوقت نفسه، كانت سرعته تنخفض طوال الوقت حتى أصبحت تساوي الصفر. ثم بدأت الكرة تسقط بسرعة متزايدة. اشرح: أ) ما إذا كانت قوة الجاذبية تجاه الأرض تؤثر على الكرة أثناء حركتها للأعلى؛ تحت؛ ب) ما سبب انخفاض سرعة الكرة أثناء تحركها للأعلى؟ زيادة سرعته عند التحرك للأسفل؛ ج) لماذا عندما تحركت الكرة للأعلى انخفضت سرعتها وعندما تحركت للأسفل زادت.

أ) نعم، تؤثر قوة الجاذبية على طول الطريق؛ ب) قوة الجاذبية العالمية (الجاذبية الأرضية)؛ ج) عند التحرك لأعلى، تكون سرعة الجسم وتسارعه متعددي الاتجاهات، وعندما يتحرك لأسفل، تكونا في اتجاهين متساويين.

5. هل ينجذب الشخص الذي يقف على الأرض إلى القمر؟ إذا كان الأمر كذلك، ما الذي ينجذب إليه أكثر: القمر أم الأرض؟ هل القمر ينجذب لهذا الشخص؟ برر إجاباتك.

نعم، جميع الأجسام تنجذب لبعضها البعض، لكن قوة جذب الإنسان للقمر أقل بكثير منها للأرض، لأن القمر أبعد بكثير.