Ένα άτομο που στέκεται στη γη έλκεται από το φεγγάρι. Γιατί η Σελήνη έλκει (τραβάει) μόνο νερό; Γιατί η Γη έλκει τη Σελήνη;

Αυτό είναι μια παρεξήγηση. Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι παρακολουθούσαν τις παλίρροιες της θάλασσας και, βλέποντας ότι το παλιρροϊκό κύμα ακολουθούσε τη Σελήνη, αποφάσισαν ότι υπήρχε συγγένεια μεταξύ της σελήνης και του νερού, με αποτέλεσμα να έλκονται μεταξύ τους. Αυτή η εξήγηση έχει ήδη μεταφερθεί στο νερό, όχι μόνο στις θάλασσες, αλλά με οποιαδήποτε μορφή, χωρίς καμία επαλήθευση. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι άρχισαν να πιστεύουν ότι κατά τη διάρκεια της πανσελήνου, τα υπόγεια ύδατα ανεβαίνουν πιο κοντά στην επιφάνεια και αυτό προάγει την ανάπτυξη των φυτών. Μια άλλη μορφή αυτής της πεποίθησης εξήγησε τη συμπεριφορά των υπνοβατών από το γεγονός ότι η Σελήνη έλκει αίμα στις φλέβες, γεγονός που κάνει το αίμα να ορμήσει στο κεφάλι και να διαταράξει τη λογική.

Στην πραγματικότητα, η Σελήνη προσελκύει όχι μόνο νερό, αλλά και οποιαδήποτε αντικείμενα - σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα. Σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, η δύναμη έλξης μειώνεται αρκετά γρήγορα με την απόσταση. Η μέση απόσταση από τη Σελήνη είναι 384.000 χιλιόμετρα. Η διάμετρος της Γης είναι 12.700 χιλιόμετρα. Αυτό σημαίνει ότι η μία πλευρά της Γης είναι περίπου 3% πιο κοντά στη Σελήνη από την αντίθετη πλευρά. Σύμφωνα με το νόμο της βαρύτητας, η πλευρά της Γης που βρίσκεται πιο κοντά στη Σελήνη έλκεται από τη Σελήνη περίπου 7% ισχυρότερη από την πλευρά που βρίσκεται πιο μακριά. Για τη Γη, αυτό σημαίνει ότι μια δύναμη ενεργεί πάνω της, τείνει να τραβήξει την υδρόγειο κατά μήκος του άξονα Σελήνης-Γης. Αυτή η δύναμη ονομάζεται παλιρροιακή δύναμη.

Υπό την επίδραση της παλιρροιακής δύναμης, ολόκληρη η υδρόγειος είναι ελαφρώς παραμορφωμένη. Μικρές εξογκώματα εμφανίζονται στην πλευρά της Σελήνης και στην αντίθετη πλευρά, και στις πλευρές ο φλοιός της γης, αντίθετα, βυθίζεται ελαφρά. Στον ισημερινό το ύψος αυτών συμπαγείς παλίρροιεςείναι περίπου μισό μέτρο. Σε μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη μειώνεται. Λόγω της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της, τα παλιρροϊκά κύματα κινούνται κατά μήκος της επιφάνειας της Γης, περιστρέφοντάς την σε περίπου 25 ώρες (μια επιπλέον ώρα σχετίζεται με την κίνηση της Σελήνης σε τροχιά). Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η παλίρροια πέφτει και ρέει δύο φορές σε κάθε σημείο της Γης.

Οι συμπαγείς παλίρροιες είναι δύσκολο να παρατηρηθούν επειδή ο φλοιός της Γης ανεβαίνει και πέφτει στην κλίμακα ολόκληρων ηπείρων. Μετρήθηκαν μόνο χάρη σε νέες αστρονομικές και διαστημικές τεχνολογίες στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Για παράδειγμα, το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης GPS (ένα σύστημα για τον προσδιορισμό της θέσης των αντικειμένων που βασίζεται στη χρήση τεχνητών δορυφόρων της Γης) επιτρέπει κατ' αρχήν την παρακολούθηση των κινήσεων του φλοιού της γης με ακρίβεια εκατοστών και την εμβέλεια δορυφόρων με λέιζερ με ακρίβεια των χιλιοστών.

Οι παλίρροιες στους ωκεανούς προκαλούνται από την ίδια παλιρροϊκή δύναμη. Στον ανοιχτό ωκεανό, το ύψος του παλιρροϊκού κύματος είναι περίπου το ίδιο με το φλοιό της γης - 30-60 εκατοστά. Αλλά το θαλασσινό νερό, σε αντίθεση με τον φλοιό της γης, είναι κινητό. Επομένως, καθώς πλησιάζετε στην ακτή, το ύψος του παλιρροϊκού κύματος αυξάνεται. Σε στενούς κόλπους μπορεί να υψωθεί 10 μέτρα ή περισσότερο.

Οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις εξηγούν πολλά φαινόμενα. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτά στο, που δημοσιεύεται από τον εκδοτικό οίκο MCNMO.

Αυτό είναι μια παρεξήγηση.

Στην αρχαιότητα, οι άνθρωποι παρακολουθούσαν τις παλίρροιες της θάλασσας και, βλέποντας ότι το παλιρροϊκό κύμα ακολουθούσε τη Σελήνη, αποφάσισαν ότι υπήρχε συγγένεια μεταξύ της σελήνης και του νερού, με αποτέλεσμα να έλκονται μεταξύ τους. Αυτή η εξήγηση έχει ήδη μεταφερθεί στο νερό, όχι μόνο στις θάλασσες, αλλά με οποιαδήποτε μορφή, χωρίς καμία επαλήθευση. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι άρχισαν να πιστεύουν ότι κατά τη διάρκεια της πανσελήνου, τα υπόγεια ύδατα ανεβαίνουν πιο κοντά στην επιφάνεια και αυτό προάγει την ανάπτυξη των φυτών. Μια άλλη μορφή αυτής της πεποίθησης εξήγησε τη συμπεριφορά των υπνοβατών από το γεγονός ότι η Σελήνη έλκει αίμα στις φλέβες, γεγονός που κάνει το αίμα να ορμήσει στο κεφάλι και να διαταράξει τη λογική.

Οι συμπαγείς παλίρροιες είναι δύσκολο να παρατηρηθούν επειδή ο φλοιός της Γης ανεβαίνει και πέφτει στην κλίμακα ολόκληρων ηπείρων. Μετρήθηκαν μόνο χάρη σε νέες αστρονομικές και διαστημικές τεχνολογίες στο δεύτερο μισό του 20ού αιώνα. Για παράδειγμα, το παγκόσμιο σύστημα εντοπισμού θέσης GPS (ένα σύστημα για τον προσδιορισμό της θέσης των αντικειμένων που βασίζεται στη χρήση τεχνητών γήινων δορυφόρων) επιτρέπει κατ' αρχήν την παρακολούθηση των κινήσεων του φλοιού της γης με ακρίβεια εκατοστών και την εμβέλεια δορυφόρων με λέιζερ με ακρίβεια των χιλιοστών.

Οι παλιρροϊκές παραμορφώσεις εξηγούν πολλά φαινόμενα. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτούς στο φυλλάδιο του V. Surdin «The Fifth Force», που εκδόθηκε από τον Εκδοτικό Οίκο MCCM.

Ο πλανήτης μας έχει πολλά μυστήρια, αλλά με την πάροδο του χρόνου οι άνθρωποι σταδιακά ξετυλίγονται και εξηγούν ορισμένες διαδικασίες και φαινόμενα που συμβαίνουν στη Γη. Και σήμερα θέλουμε να μιλήσουμε για θέματα βαρύτητας και να καταλάβουμε γιατί η Γη έλκει τα γύρω σώματα.

Γιατί η Γη προσελκύει ανθρώπους;

Και θα ξεκινήσουμε την κουβέντα με τον εαυτό μας. Δεν είναι μυστικό ότι οι άνθρωποι έλκονται από τη Γη. Αυτό είναι ένα προφανές και αδιαμφισβήτητο γεγονός που είναι εύκολο να αποδειχθεί: πηδώντας από οποιοδήποτε ύψος, είτε είναι μια συνηθισμένη καρέκλα είτε ένα άλμα με αλεξίπτωτο, ένα άτομο ορμά πάντα προς τη Γη.

Ωστόσο, το ερώτημα είναι γιατί κατευθυνόμαστε απευθείας στη Γη. Και εδώ η απάντηση είναι η συνηθισμένη φυσική, ή ακριβέστερα, ο νόμος της παγκόσμιας έλξης. Όπως παρατήρησε ο Νεύτων πριν από πολλούς αιώνες, τα σώματα με μεγαλύτερη μάζα έχουν ιδιότητες που τους επιτρέπουν να προσελκύουν σώματα με μικρότερη μάζα. Γι' αυτό η Γη προσελκύει όχι μόνο τους ανθρώπους, αλλά και όλα τα γύρω σώματα.

Γιατί η Γη έλκει τη Σελήνη;

Όπως γνωρίζετε, ο πλανήτης μας προσελκύει όχι μόνο εκείνα τα σώματα που βρίσκονται απευθείας στην επιφάνειά του ή ακόμα και στην ατμόσφαιρα. Μιλάμε επίσης για ένα τέτοιο ουράνιο σώμα όπως η Σελήνη, ο φυσικός μας δορυφόρος. Όπως γνωρίζετε, η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τη Γη και το κλειδί για μια τέτοια περιστροφή, παρεμπιπτόντως, είναι ακριβώς το μαντρί της παγκόσμιας βαρύτητας.

Ακριβώς λόγω της κίνησης και της έλξης της προς τη Γη, η Σελήνη κινείται κατά μήκος της τροχιάς της γύρω από τον πλανήτη μας. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι επιστήμονες παρατηρούν εδώ και καιρό μια σταδιακή αλλαγή στην τροχιά του δορυφόρου μας και επίσης προφητεύουν ότι στο μέλλον μπορεί ακόμη και να καταρρεύσει στην επιφάνεια της Γης. Ωστόσο, αυτό το «μέλλον» σε κοσμική κλίμακα πηγαίνει εκατομμύρια χρόνια στο μέλλον.

Αξίζει να καταλάβουμε ότι σε αυτή την κατάσταση, η περιστροφή της Σελήνης γύρω από τη Γη δεν είναι τίποτα άλλο από μια ελεγχόμενη πτώση, που λειτουργεί υπό την επίδραση της βαρύτητας, καθώς και της ταχύτητας κίνησης.

Γιατί ο ήλιος έλκει τη γη

Όπως έχουμε ήδη πει, ο νόμος της παγκόσμιας έλξης είναι σχετικός όχι μόνο στην επιφάνεια της Γης, αλλά και στην τροχιά της. Ωστόσο, κανείς δεν το ακυρώνει σε άλλα μέρη του διαστήματος και του σύμπαντος μας. Έτσι, για παράδειγμα, όπως η Γη έλκει τη Σελήνη, ο Ήλιος έλκει τη Γη και άλλα αντικείμενα στον γαλαξία μας. Όλα αυτά τα αντικείμενα περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο και αυτό το φαινόμενο συμβαίνει επίσης λόγω της παγκόσμιας βαρύτητας, επειδή ο Ήλιος έχει τη μεγαλύτερη μάζα στον γαλαξία μας, η οποία υπερβαίνει τη συνδυασμένη μάζα όλων των άλλων σωμάτων στον Κόσμο.

Ερωτήσεις.

1. Τι ονομάστηκε παγκόσμια βαρύτητα;

Συμπαντική βαρύτητα ήταν το όνομα που δόθηκε στην αμοιβαία έλξη όλων των σωμάτων στο Σύμπαν.

2. Ποιο είναι το άλλο όνομα για τις δυνάμεις της παγκόσμιας βαρύτητας;

Οι δυνάμεις της παγκόσμιας βαρύτητας ονομάζονται αλλιώς βαρυτικές (από το λατινικό gravitas - «βαρύτητα»).

3. Ποιος ανακάλυψε το νόμο της παγκόσμιας έλξης και σε ποιον αιώνα;

Ο νόμος της παγκόσμιας έλξης ανακαλύφθηκε από τον Ισαάκ Νεύτωνα τον 17ο αιώνα.

4. Πώς διαβάζεται ο νόμος της παγκόσμιας έλξης;

Οποιαδήποτε δύο σώματα έλκονται μεταξύ τους με δύναμη ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της μεταξύ τους απόστασης.

5. Γράψτε έναν τύπο που εκφράζει το νόμο της παγκόσμιας έλξης.

6. Σε ποιες περιπτώσεις θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί αυτός ο τύπος για τον υπολογισμό των βαρυτικών δυνάμεων;

Ο τύπος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό των βαρυτικών δυνάμεων εάν τα σώματα μπορούν να ληφθούν ως υλικά σημεία: 1) εάν τα μεγέθη των σωμάτων είναι πολύ μικρότερα από τις αποστάσεις μεταξύ τους. 2) αν δύο σώματα είναι σφαιρικά και ομοιογενή. 3) εάν ένα σώμα, σφαιρικού σχήματος, είναι πολλές φορές μεγαλύτερο σε μάζα και μέγεθος από το δεύτερο.

7. Η Γη έλκεται από ένα μήλο που κρέμεται σε ένα κλαδί;

Σύμφωνα με τον νόμο της παγκόσμιας έλξης, ένα μήλο έλκει τη Γη με την ίδια δύναμη που η Γη έλκει ένα μήλο, μόνο προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Γυμνάσια.

1. Δώστε παραδείγματα της εκδήλωσης της βαρύτητας.

Η πτώση των σωμάτων στο έδαφος υπό την επίδραση της βαρύτητας, η έλξη των ουράνιων σωμάτων (Γη, Σελήνη, ήλιος, πλανήτες, κομήτες, μετεωρίτες) μεταξύ τους.

2. Ο διαστημικός σταθμός πετάει από τη Γη στη Σελήνη. Πώς αλλάζει το μέτρο του διανύσματος της δύναμης έλξης του προς τη Γη σε αυτή την περίπτωση; στο φεγγάρι? Ο σταθμός έλκεται από τη Γη και τη Σελήνη με δυνάμεις ίσου ή διαφορετικού μεγέθους όταν βρίσκεται στη μέση μεταξύ τους; Να αιτιολογήσετε και τις τρεις απαντήσεις. (Είναι γνωστό ότι η μάζα της Γης είναι περίπου 81 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Σελήνης).

3. Είναι γνωστό ότι η μάζα του Ήλιου είναι 330.000 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα της Γης. Είναι αλήθεια ότι ο Ήλιος έλκει τη Γη 330.000 φορές ισχυρότερα από ό,τι η Γη τον Ήλιο; Εξήγησε την απάντησή σου.

Όχι, τα σώματα έλκονται μεταξύ τους με ίσες δυνάμεις, γιατί... η δύναμη έλξης είναι ανάλογη με το γινόμενο των μαζών τους.

4. Η μπάλα που πέταξε το αγόρι κινήθηκε προς τα πάνω για αρκετή ώρα. Ταυτόχρονα, η ταχύτητά του μειώθηκε συνεχώς μέχρι να γίνει ίση με το μηδέν. Τότε η μπάλα άρχισε να πέφτει κάτω με αυξανόμενη ταχύτητα. Εξηγήστε: α) εάν η δύναμη της βαρύτητας προς τη Γη επηρέασε τη μπάλα κατά την ανοδική της κίνηση. κάτω; β) τι προκάλεσε τη μείωση της ταχύτητας της μπάλας καθώς κινούνταν προς τα πάνω; αύξηση της ταχύτητάς του όταν κινείται προς τα κάτω. γ) γιατί, όταν η μπάλα ανέβαινε προς τα πάνω, η ταχύτητά της μειώθηκε και όταν κατέβαινε, αυξήθηκε.

α) ναι, η δύναμη της βαρύτητας ενεργούσε σε όλη τη διαδρομή. β) παγκόσμια βαρυτική δύναμη (βαρύτητα της Γης). γ) όταν κινείται προς τα πάνω, η ταχύτητα και η επιτάχυνση του σώματος είναι πολλαπλών κατευθύνσεων και όταν κινείται προς τα κάτω είναι ταυτόσημες.

5. Ένα άτομο που στέκεται στη Γη έλκεται από τη Σελήνη; Αν ναι, τι το ελκύει περισσότερο: η Σελήνη ή η Γη; Ελκύεται η Σελήνη από αυτό το άτομο; Να αιτιολογήσετε τις απαντήσεις σας.

Ναι, όλα τα σώματα έλκονται μεταξύ τους, αλλά η δύναμη έλξης ενός ατόμου στη Σελήνη είναι πολύ μικρότερη από τη γη, επειδή Το φεγγάρι είναι πολύ πιο μακριά.