Človeka stojaceho na Zemi priťahuje Mesiac. Prečo Mesiac priťahuje (ťahá) iba vodu? Prečo Zem priťahuje Mesiac?

Ide o nedorozumenie. V dávnych dobách ľudia sledovali príliv a odliv na mori a keď videli, že prílivová vlna nasleduje Mesiac, rozhodli sa, že medzi Mesiacom a vodou existuje príbuznosť, čo ich k sebe priťahuje. Toto vysvetlenie už bolo prenesené do vody nielen v moriach, ale v akejkoľvek forme, bez akéhokoľvek overovania. Ľudia napríklad začali veriť, že počas splnu stúpa podzemná voda bližšie k povrchu a to podporuje rast rastlín. Iná forma tohto presvedčenia vysvetľovala správanie námesačníkov tým, že Mesiac priťahuje krv v žilách, čo spôsobuje, že krv sa hrnie do hlavy a narúša rozum.

V skutočnosti Mesiac priťahuje nielen vodu, ale aj akékoľvek predmety - podľa Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie. Podľa tohto zákona príťažlivá sila pomerne rýchlo klesá so vzdialenosťou. Priemerná vzdialenosť k Mesiacu je 384 000 kilometrov. Priemer Zeme je 12 700 kilometrov. To znamená, že jedna strana Zeme je asi o 3% bližšie k Mesiacu ako opačná strana. Podľa gravitačného zákona je strana Zeme, ktorá je najbližšie k Mesiacu, priťahovaná Mesiacom asi o 7% silnejšie ako strana vzdialenejšia. Pre Zem to znamená, že na ňu pôsobí sila, ktorá má tendenciu ťahať zemeguľu pozdĺž osi Mesiac-Zem. Táto sila sa nazýva prílivová sila.

Pod vplyvom slapovej sily sa celá zemeguľa mierne zdeformuje. Na strane Mesiaca a na opačnej strane sa objavujú malé hrbolčeky a po stranách zemská kôra naopak mierne klesá. Na rovníku výška týchto pevný príliv a odliv je asi pol metra. Vo vyšších zemepisných šírkach klesá. V dôsledku rotácie Zeme okolo svojej osi sa po povrchu Zeme pohybujú prílivové vlny, ktoré ju obídu za približne 25 hodín (hodina navyše je spojená s pohybom Mesiaca na obežnej dráhe). Počas tejto doby príliv klesá a prúdi dvakrát v každom bode na Zemi.

Pevné prílivy je ťažké si všimnúť, pretože zemská kôra stúpa a klesá v rozsahu celých kontinentov. Namerané boli až vďaka novým astronomickým a vesmírnym technológiám v druhej polovici 20. storočia. Napríklad globálny polohovací systém GPS (systém na určovanie polohy objektov založený na použití umelých družíc Zeme) v princípe umožňuje sledovať pohyby zemskej kôry s presnosťou na centimetre a laserové určovanie vzdialenosti družíc s presnosťou milimetrov.

Príliv a odliv v oceánoch je spôsobený rovnakou prílivovou silou. Na otvorenom oceáne je výška prílivovej vlny približne rovnaká ako v zemskej kôre - 30-60 centimetrov. Ale morská voda je na rozdiel od zemskej kôry mobilná. Preto, keď sa blížite k brehu, výška prílivovej vlny sa zvyšuje. V úzkych zátokách môže stúpať o 10 metrov alebo viac.

Slapové deformácie vysvetľujú mnohé javy. Viac sa o nich dočítate vo vydavateľstve MCNMO.

Ide o nedorozumenie.

V dávnych dobách ľudia sledovali príliv a odliv na mori a keď videli, že prílivová vlna nasleduje Mesiac, rozhodli sa, že medzi Mesiacom a vodou existuje príbuznosť, čo ich k sebe priťahuje. Toto vysvetlenie už bolo prenesené do vody nielen v moriach, ale v akejkoľvek forme, bez akéhokoľvek overovania. Ľudia napríklad začali veriť, že počas splnu stúpa podzemná voda bližšie k povrchu a to podporuje rast rastlín. Iná forma tohto presvedčenia vysvetľovala správanie námesačníkov tým, že Mesiac priťahuje krv v žilách, čo spôsobuje, že krv sa hrnie do hlavy a narúša rozum.

V skutočnosti Mesiac priťahuje nielen vodu, ale aj akékoľvek predmety - podľa Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie. Podľa tohto zákona príťažlivá sila pomerne rýchlo klesá so vzdialenosťou. Priemerná vzdialenosť k Mesiacu je 384 000 kilometrov. Priemer Zeme je 12 700 kilometrov. To znamená, že jedna strana Zeme je asi o 3% bližšie k Mesiacu ako opačná strana. Podľa gravitačného zákona je strana Zeme, ktorá je najbližšie k Mesiacu, priťahovaná Mesiacom asi o 7% silnejšie ako strana vzdialenejšia. Pre Zem to znamená, že na ňu pôsobí sila, ktorá má tendenciu ťahať zemeguľu pozdĺž osi Mesiac-Zem. Táto sila sa nazýva prílivová sila.

Pod vplyvom slapovej sily sa celá zemeguľa mierne zdeformuje. Na strane Mesiaca a na opačnej strane sa objavujú malé hrbolčeky a po stranách zemská kôra naopak mierne klesá. Na rovníku výška týchto pevný príliv a odliv je asi pol metra. Vo vyšších zemepisných šírkach klesá. V dôsledku rotácie Zeme okolo svojej osi sa po povrchu Zeme pohybujú prílivové vlny, ktoré ju obídu za približne 25 hodín (hodina navyše je spojená s pohybom Mesiaca na obežnej dráhe). Počas tejto doby príliv klesá a prúdi dvakrát v každom bode na Zemi.

Pevné prílivy je ťažké si všimnúť, pretože zemská kôra stúpa a klesá v rozsahu celých kontinentov. Namerané boli až vďaka novým astronomickým a vesmírnym technológiám v druhej polovici 20. storočia. Napríklad globálny polohovací systém GPS (systém na určovanie polohy objektov založený na použití umelých družíc Zeme) v princípe umožňuje sledovanie pohybov zemskej kôry s presnosťou na centimetre a laserové určovanie polohy družíc s presnosťou milimetrov.

Príliv a odliv v oceánoch je spôsobený rovnakou prílivovou silou. Na otvorenom oceáne je výška prílivovej vlny približne rovnaká ako v zemskej kôre - 30-60 centimetrov. Ale morská voda je na rozdiel od zemskej kôry mobilná. Preto, keď sa blížite k brehu, výška prílivovej vlny sa zvyšuje. V úzkych zátokách môže stúpať o 10 metrov alebo viac.

Slapové deformácie vysvetľujú mnohé javy. Viac sa o nich dočítate v brožúre V. Surdina „Piata sila“, ktorú vydalo Vydavateľstvo MCCM.

Naša planéta má veľa záhad, no postupom času ľudia postupne odhaľujú a vysvetľujú určité procesy a javy vyskytujúce sa na Zemi. A dnes chceme hovoriť o otázkach gravitácie a pochopiť, prečo Zem priťahuje okolité telá.

Prečo Zem priťahuje ľudí?

A začneme rozhovor sami so sebou. Nie je žiadnym tajomstvom, že ľudí Zem priťahuje. Toto je zrejmý a nespochybniteľný fakt, ktorý sa dá ľahko dokázať: skákaním z akejkoľvek výšky, či už je to obyčajná stolička alebo zoskok padákom, sa človek vždy ponáhľa smerom k Zemi.

Otázkou však je, prečo smerujeme priamo na Zem. A tu je odpoveďou obyčajná fyzika, presnejšie zákon univerzálnej gravitácie. Ako pred mnohými storočiami poznamenal Newton, telesá s väčšou hmotnosťou majú vlastnosti, ktoré im umožňujú priťahovať telesá s menšou hmotnosťou. Preto Zem priťahuje nielen ľudí, ale aj všetky okolité telesá.

Prečo Zem priťahuje Mesiac?

Ako viete, naša planéta priťahuje nielen tie telesá, ktoré sa nachádzajú priamo na jej povrchu alebo dokonca v atmosfére. Hovoríme aj o takom nebeskom tele, akým je Mesiac, náš prirodzený satelit. Ako viete, Mesiac sa točí okolo Zeme a kľúčom k takejto rotácii je mimochodom práve ohrada univerzálnej gravitácie.

Práve vďaka svojmu pohybu a príťažlivosti k Zemi sa Mesiac pohybuje po svojej trajektórii okolo našej planéty. Je pozoruhodné, že vedci už dlho pozorujú postupnú zmenu trajektórie nášho satelitu a tiež prorokujú, že v budúcnosti sa môže dokonca zrútiť na povrch Zeme. Táto „budúcnosť“ v kozmickom meradle však siaha milióny rokov do budúcnosti.

Stojí za to pochopiť, že v tejto situácii nie je rotácia Mesiaca okolo Zeme ničím iným ako riadeným pádom, ktorý funguje pod vplyvom gravitácie, ako aj rýchlosti pohybu.

Prečo slnko priťahuje Zem

Ako sme už povedali, zákon univerzálnej gravitácie platí nielen na povrchu Zeme, ale aj na jej obežnej dráhe. V iných častiach vesmíru a nášho vesmíru ho však nikto nezruší. Takže napríklad tak, ako Zem priťahuje Mesiac, Slnko priťahuje Zem a iné objekty v našej galaxii. Všetky tieto objekty sa točia okolo Slnka a k tomuto javu dochádza aj vďaka univerzálnej gravitácii, pretože Slnko má najväčšiu hmotnosť v našej galaxii, ktorá prevyšuje súhrnnú hmotnosť všetkých ostatných telies v Kozme.

Otázky.

1. Čo sa nazývalo univerzálna gravitácia?

Univerzálna gravitácia bol názov pre vzájomnú príťažlivosť všetkých telies vo vesmíre.

2. Aký je iný názov pre sily univerzálnej gravitácie?

Sily univerzálnej gravitácie sa inak nazývajú gravitačné (z latinského gravitas - „gravitácia“).

3. Kto objavil zákon univerzálnej gravitácie a v ktorom storočí?

Zákon univerzálnej gravitácie objavil Isaac Newton v 17. storočí.

4. Ako sa číta zákon univerzálnej gravitácie?

Akékoľvek dve telesá sa navzájom priťahujú silou priamo úmernou súčinu ich hmotností a nepriamo úmernou druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

5. Napíšte vzorec vyjadrujúci zákon univerzálnej gravitácie.

6. V akých prípadoch by sa mal tento vzorec použiť na výpočet gravitačných síl?

Vzorec možno použiť na výpočet gravitačných síl, ak telesá možno považovať za hmotné body: 1) ak sú veľkosti telies oveľa menšie ako vzdialenosti medzi nimi; 2) ak sú dve telesá guľovité a homogénne; 3) ak je jedno teleso guľového tvaru mnohonásobne väčšie čo do hmotnosti a veľkosti ako druhé.

7. Priťahuje Zem jablko visiace na konári?

V súlade so zákonom univerzálnej gravitácie jablko priťahuje Zem rovnakou silou ako Zem priťahuje jablko, len v opačnom smere.

Cvičenia.

1. Uveďte príklady prejavu gravitácie.

Pád telies na zem pod vplyvom gravitácie, priťahovanie nebeských telies (Zem, Mesiac, Slnko, planéty, kométy, meteority) k sebe.

2. Vesmírna stanica letí zo Zeme na Mesiac. Ako sa v tomto prípade zmení modul vektora jeho príťažlivej sily k Zemi? na mesiac? Je stanica priťahovaná k Zemi a Mesiacu silami rovnakej alebo rôznej veľkosti, keď je v strede medzi nimi? Všetky tri odpovede zdôvodnite. (Je známe, že hmotnosť Zeme je približne 81-krát väčšia ako hmotnosť Mesiaca).

3. Je známe, že hmotnosť Slnka je 330 000-krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Je pravda, že Slnko priťahuje Zem 330 000-krát silnejšie ako Zem priťahuje Slnko? Vysvetli svoju odpoveď.

Nie, telesá sa priťahujú rovnakými silami, pretože... sila príťažlivosti je úmerná súčinu ich hmotností.

4. Lopta hodená chlapcom sa nejaký čas pohybovala nahor. Zároveň sa jeho rýchlosť neustále znižovala, až sa rovnala nule. Potom lopta začala klesať s rastúcou rýchlosťou. Vysvetlite: a) či na loptičku pri jej pohybe nahor pôsobila gravitačná sila smerom k Zemi; dole; b) čo spôsobilo zníženie rýchlosti lopty pri jej pohybe nahor; zvýšenie jeho rýchlosti pri pohybe nadol; c) prečo sa pri pohybe lopty nahor jej rýchlosť znížila a pri pohybe nadol sa zvýšila.

a) áno, gravitačná sila pôsobila celú cestu; b) univerzálna gravitačná sila (gravitácia Zeme); c) pri pohybe nahor je rýchlosť a zrýchlenie tela viacsmerné a pri pohybe nadol súsmerné.

5. Priťahuje človeka, ktorý stojí na Zemi, Mesiac? Ak áno, čo ho viac priťahuje: Mesiac alebo Zem? Priťahuje Mesiac túto osobu? Svoje odpovede zdôvodnite.

Áno, všetky telesá sa navzájom priťahujú, ale sila príťažlivosti človeka k Mesiacu je oveľa menšia ako k Zemi, pretože Mesiac je oveľa ďalej.



Odporúčame prečítať