Cele mai comune mituri despre gravitație

Cuprins:

Cele mai comune mituri despre gravitație
Cele mai comune mituri despre gravitație
Anonim

Există o mulțime de mituri în lume. Nu vorbesc despre cei care s-au născut în Grecia antică, ci despre cei pe care oamenii încă îi vin doar din ignoranță. Adesea, unele informații sunt fie distorsionate, fie pur și simplu înțelese greșit de o persoană și diseminate printre altele. Deci, se pare că știm despre obiecte și fenomene care, de fapt, nu există. Pentru a risipi astfel de mituri, publicăm periodic articole „revelatoare” în care spunem adevărata natură a lucrurilor și modul în care acestea funcționează. Pentru a face acest lucru, colectăm opiniile oamenilor de știință, cercetătorilor și doar bunul simț. Toate acestea împreună vă permit să înțelegeți natura lucrurilor și, după cum se spune, să deveniți mai inteligenți. De data aceasta vom vorbi despre gravitație, care provoacă multe controverse. Și, de asemenea, filmele de la Hollywood ne strică ideea despre ceea ce este cu adevărat.

Care este mai puternic - forța electromagnetică sau gravitațională

Mulți oameni cred că electromagnetismul este mai puternic decât gravitația. În general, dacă nu găsiți erori în unele subtilități, acest lucru este adevărat, dar, ca întotdeauna, există unele „dar”.

Electromagnetismul este o forță care apare la cel mai microscopic nivel și într-un fel este baza tuturor mecanicii, creând forțele de bază. De exemplu, un atom de ceva (să zicem hidrogen) are protoni care zboară în jurul electronilor. Drept urmare, avem sarcină electrică și masă. Primul determină puterea interacțiunii electromagnetice, iar al doilea se referă deja la gravitație.

Aceste forțe sunt considerate separat datorită faptului că își au influența la diferite niveluri. Nu este un secret faptul că particulele electromagnetice de o singură sarcină sunt respinse, în timp ce cele de sarcină opusă sunt atrase. Dacă avem de-a face cu un sistem în care există particule cu sarcini pozitive și negative, atunci putem presupune că este neutru. Un exemplu este un atom care se află, ca să zicem, în echilibru.

Dacă luăm un număr imens de atomi și începem să luăm în considerare, de exemplu, o planetă, atunci alinierea forțelor se va schimba. În acest caz, întregul corp în ansamblu va avea o sarcină neutră plus sau minus și forța gravitațională va veni în prim plan. Adică, electromagnetismul este cu adevărat puternic, dar numai când vine vorba de conectarea particulelor elementare. La acest nivel, este cu adevărat mai puternic decât gravitația. Când vine vorba de obiecte mari, gravitația este mai importantă.

Image
Image

La nivel micro, totul este echilibrat de propriile forțe.

O paradă de planete poate reduce gravitația?

Există părerea că parada planetelor poate reduce gravitația pe planeta noastră, dar aceasta este pură ficțiune. Ei bine, sau doar o amăgire.

O paradă de planete este un astfel de fenomen atunci când planetele se aliniază relativ la Soare într-o singură linie. Adevărat, oricum nu vor ajunge pe o singură linie dreaptă și vor exista mici abateri de-a lungul axei. Dar acest lucru este suficient pentru a schimba ușor interacțiunea gravitațională a planetelor.

Dacă nu intrați în formule fizice, atunci putem spune că forța gravitațională este cu atât mai mare, cu cât obiectele sunt mai apropiate între ele sau cu cât dimensiunea lor este mai mare. De exemplu, Venus are o mare influență asupra Pământului datorită faptului că este aproape. Cu toate acestea, nu este foarte mare. Saturn este departe, dar este imens și, prin urmare, poate influența și Pământul.

Fiind pe suprafața planetei noastre, prin gravitație, de obicei nu ne referim la forța gravitației, ci la greutatea noastră. În raport cu alte planete, cădem constant cu Pământul, dar greutatea noastră nu se schimbă.

Image
Image

Planetele nu se aliniază așa. Există încă abateri.

Cu toate acestea, există încă un efect din defilarea planetelor. Dar tot spunem că nu există. Acest lucru se datorează faptului că abaterea este foarte mică. Dacă vorbim despre o persoană, o va „simți” ca o schimbare a greutății cu aproximativ o milionime de gram. Este mai ușor să spunem că nu există nicio modificare decât să calculăm această valoare.

Este cu totul altă chestiune dacă vorbim despre influența pe planeta noastră a unui gigant în comparație cu acesta, Soarele sau Luna foarte aproape de noi. Ambele corpuri cerești pot afecta Pământul, până la apariția refluxului și fluxului. Dar, în cazul planetelor, nu este nevoie să vorbim despre un astfel de impact.

Ce se va întâmpla cu un corp lângă o gaură neagră

Unele concepții greșite sugerează că un corp care se întâmplă să fie aproape de o gaură neagră trebuie să fie sfâșiat. Nu vă faceți griji, nu se va întâmpla.

Când un corp se apropie de o gaură neagră, forța gravitației și forțele mareelor încep să crească foarte puternic, dar nu este deloc necesar ca forțele mareice să devină foarte mari atunci când se apropie de orizontul evenimentelor.

Image
Image

O gaură neagră nu trebuie să rupă un corp.

Forțele mareelor sunt acele forțe care apar în corpuri care se mișcă liber într-un câmp de forță neomogen. S-ar putea părea că acțiunea acestor forțe poate influența refluxul și fluxul pământului și acesta este într-adevăr cazul. De fapt, numele acestor forțe a venit de aici.

Forțele mareelordepind de distanța față de corp și de mărimea acestuia. Este important ca distanța să fie calculată de la centru, nu de la margine. Dimensiunea unei găuri negre este direct proporțională cu masa sa. Din aceasta putem concluziona că dacă același obiect cade în găuri negre de dimensiuni diferite, atunci forțele de maree vor depinde doar de masa găurii negre. Și pe baza a ceea ce s-a spus despre masă și dimensiune, putem concluziona că cu cât gaura este mai mare, cu atât mai puține forțe de maree vor fi la orizont.

Adică, dacă gaura neagră este relativ mică, aceasta poate afecta cu adevărat corpurile care zboară spre ea. Dar dacă dimensiunea găurii negre este uriașă, atunci va înghiți pur și simplu corpul și gata. Unele filme de science fiction se bazează pe aceasta, în care eroii cad într-o gaură neagră și nu li se întâmplă nimic.

Image
Image

În filmul Interstellar, eroii au putut să meargă prin gaura neagră datorită dimensiunii sale.

Există gravitație în spațiu

Când vizionăm un film despre spațiu sau vedem o emisiune din ISS, în care astronauții se ridică în gravitație zero, mulți dintre noi credem că nu există gravitație. Aceasta este o greșeală.

De fapt, gravitația pe orbită nu este ceea ce este, nu este aproape diferită acolo de ceea ce simțim pe Pământ. Dacă luăm distanța de la centrul Pământului la ISS, atunci va fi cu aproximativ 10 la sută mai mare decât distanța de la centrul Pământului la suprafața sa. Dacă ne amintim că gravitația depinde de mărimea corpurilor și de distanța lor între ele, atunci devine clar că gravitația pe orbită este mult mai mică decât a Pământului.

Astronauții pot simți lipsa de greutate nu pentru că nu există gravitație pe orbită, ci pentru că sunt în permanență într-o stare de cădere liberă cu nava sau stația spațială. Cu toate acestea, dacă ridicăm o scară uriașă și urcăm la treapta superioară, care se va afla la altitudinea orbitei ISS, nu vom decola, ci vom sta pe ea. Gravitația noastră se va schimba ușor, dar nu suficient pentru a decola.

Image
Image

Acest lucru nu se datorează absenței gravitației, ci dimpotrivă, faptului că este.

Pur și simplu, o stație spațială pe orbită se mișcă cu o viteză extraordinară și caută în mod constant să zboare pe lângă Pământ, așa cum ar fi. Gravitația sa, la rândul său, împiedică stația să „zboare”. Drept urmare, astronauții cu nava lor spațială se învârt în jurul Pământului și, datorită forței centrifuge, se află într-o stare echilibrată de imponderabilitate. Se pare că există gravitație pe orbită și, mai mult, este cea care permite astronauților să experimenteze imponderabilitate, oricât de paradoxal ar suna.

Cât timp pot zbura sateliții în jurul Pământului

Se crede că sateliții artificiali ai Pământului sau ai altor corpuri cerești se pot învârti în jurul planetei noastre pentru totdeauna. Acest lucru nu este în întregime adevărat, deși există un anumit adevăr în acest raționament.

Totul depinde în ce orbită se află satelitul. Dacă se află pe orbită mică, atunci există o rezistență cel puțin mică, dar atmosferică. Drept urmare, viteza câștigată de acesta, care compensează forța de greutate datorată forței centrifuge, va scădea treptat. Pe măsură ce viteza scade, orbita satelitului va scădea treptat, iar viteza va scădea și mai mult. Ca urmare, mai devreme sau mai târziu, va cădea. Desigur, dacă nu îl puneți constant în mișcare cu motorul. Dar luăm în considerare un exemplu în care zboară de la sine. De exemplu, dacă s-a produs sfârșitul lumii și nu există nimeni care să o controleze.

Image
Image

Există o mulțime de lucruri pe orbită, dar în timp se va curăța de resturi și alte obiecte.

Dacă ridicați un satelit pe o orbită unde nu există nicio influență a atmosferei, atunci alți factori încep acolo, iar luna, soarele și alte planete vor exercita un efect gravitațional asupra satelitului. Fiecare astfel de impact va fi mic, dar dacă vorbim despre timp la scara universului, atunci astfel de forțe vor duce la o schimbare haotică a orbitei satelitului. Ca urmare, viteza satelitului se va schimba, indiferent dacă distanța sa de Pământ. Toate acestea vor duce la un dezechilibru al forțelor care l-au ținut pe orbită și fie va zbura în spațiul deschis, fie va merge pe o orbită inferioară și există atmosferă, rezistență și la revedere.

Ca urmare, satelitul poate zbura în jurul Pământului pentru o lungă perioadă de timp, dar nu la nesfârșit. Ce putem spune, chiar dacă Luna „fugă” treptat de noi în spațiul deschis și mai devreme sau mai târziu va părăsi complet câmpul gravitațional al Pământului?

Recomandat: