Kako se zove gravitacija. Školska enciklopedija. Kada je otkrivena gravitacija?
Čovječanstvo već dugo teži svemiru. Ali kako se dići sa zemlje? Šta je sprečilo čoveka da odleti do zvezda?
Kao što već znamo, to je spriječila zemaljska gravitacija, odnosno gravitacijska sila Zemlje - glavna prepreka svemirskim letovima.
Gravitacija
Sve varijable se mijenjaju, podložne promjenama i repozicioniranju kosmičke materije. Planeta se rotira, ali gornja hlađena površina sadrži prirodni viskozni otpor rastopljenom jezgru. Ovo rezultira nezavisnim elektromagnetnim impulsima sličnim onima koje generiše motor sa gvozdenim jezgrom. Zemlja stvara svoje magnetno polje, koje je suprotno polu nadolazećeg solarnog vjetra. Vrijednost Zemlje mora biti naznačena: rotacija rastaljenog jezgra, rotacija vanjske površine, orbitalna brzina oko Sunca, orbitalna brzina oko crne rupe mliječni put, interakcija Sunca, crne rupe i drugih tijela, čije se pomicanje odvija kroz gravitacijski talas.
Sve fizička tijela lociran na Zemlji, podložan radnji zakon gravitacije . Prema ovom zakonu, svi se međusobno privlače, odnosno djeluju jedni na druge silom tzv gravitaciona sila ili gravitacije .
Da bi se problem pogoršao, težina Zemlje uključuje vodu. U prošlosti je velika količina vode bila poravnata na sjeveru i polarnim suprotnostima južni polovi. Gornji sloj Zemljine atmosfere se promijenio u disperziji i hemijski sastav. Tečnost se pomera sa svakim nagibom rotacije, omogućavajući da se voda nosi povećanim pomacima plime i oseke. Sunčevi vjetrovi su vidljivi u središnjim ekvatorijalnim kopnenim masama. Voda je tamnija od leda, ergo, brzina topljenja se povećava. Kako se svemir širi, njegova stopa širenja se povećava.
Ovi elementi su složene varijable koje skraćuju njihov istorijski životni vek. Ono što je nekada bio događaj vremena postao je događaj vremena. Pozitivno: sve akcije imaju suprotnu i jednaku reakciju. Tamniji okeani znače više "efekta staklene bašte". Led će se vratiti kada tamno nebo zagreje planetu. Efekat kolebanja je smanjen.
Veličina ove sile je direktno proporcionalna proizvodu masa tijela i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.
Budući da je masa Zemlje vrlo velika i znatno premašuje masu bilo kojeg materijalnog tijela koje se nalazi na njenoj površini, gravitacijska sila Zemlje je mnogo veća od gravitacijskih sila svih drugih tijela. Možemo reći da su u poređenju sa gravitacionom silom Zemlje generalno nevidljivi.
Tetonsko pomeranje ploče, kao i u prošlosti, stvoriće nove planinske lance migracijom okeanskih rezervoara. Kairo i piramide bili su na ivici vode. Sahara je bila 50% manja, što je smanjilo kontinentalne sezone uragana i ciklona. U ovom trenutku, čovječanstvu nedostaje sposobnost mjerenja, kontrole i proučavanja dobro poznatog "gama zraka" i njegovog ekvivalenta "neutrina". Gravitacija je sila kojom planeta ili drugo tijelo vuče objekte prema svom centru. Gravitacija drži sve planete u orbiti oko Sunca.
Zašto ljudi ne padaju sa površine zemlje?
Zašto sletite na tlo kada skočite umjesto da lebdite u svemir? Zašto sve pada kada ih ispustiš ili ispustiš? Odgovor je gravitacija: nevidljiva sila koja vuče predmete jedan prema drugom. Zemljina gravitacija je ono što vas drži na zemlji i ono što čini da stvari padaju.
Zemlja privlači apsolutno sve. Koji god predmet da izbacimo, pod uticajem gravitacije, on će se sigurno vratiti na Zemlju. Kapi kiše padaju, voda teče sa planina, lišće pada sa drveća. Svaki predmet koji ispustimo također pada na pod umjesto na plafon.
Glavna prepreka svemirskim putovanjima
Animacija gravitacije na djelu. Albert Ajnštajn je opisao gravitaciju kao krivulju u svemiru koja teče oko objekta kao što je zvezda ili planeta. Ako je u blizini neki drugi objekt, on se povlači u krivinu. Sve što ima masu ima i gravitaciju. Objekti sa većom masom imaju veću gravitaciju. Gravitacija takođe postaje slabija sa rastojanjem. Dakle, što su objekti bliži jedan drugom, to je njihova gravitaciona privlačnost jača.
Zemljina gravitacija dolazi iz cijele njene mase. Sva njegova masa je kumulativni gravitacijski efekat na cjelokupnu masu vašeg tijela. A da ste na planeti sa manjom masom od Zemlje, težili biste manje nego ovdje. 
Na Zemlji vršite istu gravitacionu silu kao što ona djeluje na vas. Ali pošto je Zemlja mnogo masivnija od vas, vaša moć zapravo ne utiče na našu planetu.
Zemljina gravitacija to ne dozvoljava aviona napusti zemlju. I nije ga lako savladati. Ali čovjek je to naučio.
Posmatrajmo loptu koja leži na stolu. Ako se otkotrlja sa stola, Zemljina gravitacija će uzrokovati da padne na pod. Ali ako uzmemo loptu i bacimo je silom u daljinu, ona neće pasti odmah, već nakon nekog vremena, opisujući putanju u zraku. Zašto je bio u stanju da savlada zemljinu gravitaciju čak i za kratko vreme?
Glavna prepreka svemirskim putovanjima
Gravitacija je ono što drži planete u orbiti oko Sunca i ono što drži mjesec u orbiti oko Zemlje. Mjesečeva gravitacijska sila vuče mora prema sebi, uzrokujući okeanske plime. Gravitacija stvara zvijezde i planete povlačeći materijal od kojeg su napravljene.
Svi imaju
Gravitacija ne vuče samo masu, već i svjetlost. Albert Ajnštajn je otkrio ovaj princip. Ako svjetiljku usmjerite prema gore, svjetlo će biti neprimjetno crvenije kako ga gravitacija vuče. Ne možete vidjeti promjenu očima, ali naučnici je mogu izmjeriti.
I evo šta se dogodilo. Primijenili smo silu na nju, dajući joj ubrzanje i lopta se počela kretati. I što više ubrzanja lopta dobije, to će njena brzina biti veća i dalje i više moći će da leti.
Zamislite top postavljen na vrhu planine iz kojeg se ispaljuje projektil A velika brzina. Takav projektil može letjeti nekoliko kilometara. Ali na kraju će projektil ipak pasti na zemlju. Njegova putanja pod uticajem gravitacije ima zakrivljen izgled. Projektil B se ispaljuje iz topa većom brzinom. Putanja njegovog leta je izdužena i sleteće mnogo dalje. Što je veća brzina projektila, njegova putanja postaje ispravnija i veća je udaljenost koju leti. I, konačno, pri određenoj brzini, putanja projektila C poprima oblik zatvorenog kruga. Projektil pravi jedan krug oko Zemlje, drugi, treći i više ne pada na Zemlju. Postaje veštački satelit Zemlje.
Crne rupe sabiraju toliko mase u tako mali volumen da je njihova gravitacija dovoljno jaka da ništa, čak ni svjetlost, ne pobjegne. Gravitacija nam je veoma važna. Bez toga ne bismo mogli da živimo na Zemlji. Snaga Sunca drži Zemlju u orbiti oko nje, držeći nas na udobnoj udaljenosti da uživamo u suncu i toplini. Čuva našu atmosferu i vazduh koji nam treba da udišemo. Gravitacija je ono što drži naš svijet na okupu.
Međutim, gravitacija nije svuda na Zemlji. Gravitacija je nešto jača na mjestima sa većom masom pod zemljom nego na mjestima sa manjom masom. Ove svemirski brod dio su misije Gravity Recovery and Climate Experiment.
Naravno, niko ne šalje topovske granate u svemir. Ali svemirske letjelice koje su dobile određenu brzinu postaju sateliti Zemlje.
prva kosmička brzina
Koju brzinu mora imati svemirska letjelica da bi savladala Zemljinu gravitaciju?
Područja u plavoj boji imaju nešto slabiju gravitaciju, dok područja u crvenoj imaju nešto jaču gravitaciju. Ove promjene su otkrile važne detalje o našoj planeti. Sila gravitacije, poznata po tome što je navodno bacila jabuku na glavu Sir Isaaca Newtona i time unaprijedila fiziku, još uvijek se možda najmanje razumije od standardnih beskontaktnih sila, koje također uključuju elektricitet i magnetizam.
Mi krivimo gravitaciju za svako ponašanje na kosmičkim razmerama. Gravitacija određuje orbite planeta i asteroida i zvijezda, ona također određuje brzinu širenja cijelog svemira. Predstavlja neka od najuzbudljivijih pitanja sa kojima se naučnici danas suočavaju. Tako da možemo reći da je veoma važno.
Minimalna brzina koju objektu mora dati da bi se stavio u kružnu (geocentričnu) orbitu blizu Zemlje naziva se prva kosmička brzina .
Izračunajmo vrijednost ove brzine u odnosu na Zemlju.
Tijelo u orbiti je podvrgnuto gravitacijskoj sili usmjerenoj prema centru Zemlje. To je također centripetalna sila koja pokušava povući ovo tijelo na Zemlju. Ali tijelo ne pada na Zemlju, jer je djelovanje ove sile uravnoteženo drugom silom - centrifugalnom, koja pokušava da ga istisne. Izjednačavajući formule ovih sila, izračunavamo prvu kosmičku brzinu.
Težina i ubrzanje zbog gravitacije
Prije nego možemo razumjeti pitanja gravitacije sa kojima se naučnici danas suočavaju, počnimo s osnovama. Dok ljudi ponekad koriste "težinu" i "masu" da znače istu stvar, oni to ne čine. Masa je, kao što smo ranije vidjeli, svojstvo svih objekata. S druge strane, težina je sila koja odgovara određenom gravitacionom polju, čija veličina ovisi i o masi objekta i o ubrzanju gravitacije u tom polju. Masa je karakteristika, a težina je mjera ove karakteristike pod određenim uslovima.
gdje m je masa objekta u orbiti;
M je masa Zemlje;
v1 - prvi svemirska brzina;
Bilo koji objekt blizu površine Zemlje doživljava isto ubrzanje jer smo otprilike na istoj udaljenosti od centra zemlje na njenoj površini, pa doživljavamo isto gravitaciono privlačenje. Ovo je Isaac Newton, koji je ugradio Galilejeve rezultate u ubrzanje gravitacije. Uvek pokazuje na centar zemlje. Ako se okrenemo negativnom u našem referentnom okviru, tada koristimo i primamo negativnu silu.
Ali šta je sa Mesecom?
To je sila koju obično nazivamo "težinom". Zato što se ubrzanje zbog gravitacije mijenja od gravitaciono telo, vozimo manje na Mjesecu a više na Jupiteru. Međutim, naša masa je konstantna na svakom mjestu. Gravitacija je ta koja se mijenja. Da li neko želi da zna njegovu ili njenu težinu na Marsu?
R je poluprečnik zemlje
G je gravitaciona konstanta.
M = 5,97 10 24 kg, R = 6 371 km. shodno tome, v1 ≈ 7,9 km/s
Vrijednost prve zemaljske kosmičke brzine ovisi o poluprečniku i masi Zemlje i ne ovisi o masi tijela stavljenog u orbitu.
Koristeći ovu formulu, možete izračunati prve kosmičke brzine za bilo koju drugu planetu. Naravno, razlikuju se od prve kosmičke brzine Zemlje, budući da nebeska tijela imaju različite poluprečnike i mase. Na primjer, prva kosmička brzina za Mjesec je 1680 km/s.
Početak svemirskog doba
Gravitaciono ubrzanje na Marsu. Približno prosječnom studentu srednja škola je 60 kg, gravitacija na Marsu. Bez saznanja koliko 60 kg teži na Zemlji, nemamo osnove za poređenje. Na Zemlji težine 60 kg. Budući da smo više upoznati s težinom u kilogramima nego u kilogramima, možemo koristiti Zemljinu konverziju od 1 kg u 2 funte da kažemo da ova osoba od 60 kg teži 132 funte na Zemlji, ali ova konverzija ne funkcionira za Mars: funte nisu tamo isto.
Univerzalni zakon gravitacije
Sir Isaac Newton je otkrio da su nebeska tijela, kao što su naš Mjesec i Zemlja, privučena svim ostalim nebeskim tijelima. Sila odgovorna za to slabi kao kvadrat udaljenosti koji razdvaja mase u interakciji, takozvani "zakon inverzni kvadrat". Ove dvije sile su jednake jer su par reakcija djelovanja iz Njutnovog Trećeg zakona kretanja.
Umjetni Zemljin satelit izlazi u orbitu svemirska raketa, ubrzavajući do prve kosmičke brzine i iznad i savladavajući zemljinu gravitaciju.
Početak svemirskog doba
Prva svemirska brzina postignuta je u SSSR-u 4. oktobra 1957. Na današnji dan zemljani su čuli pozivne znakove prvog umjetni satelit Zemlja. Lansiran je u orbitu uz pomoć svemirske rakete stvorene u SSSR-u. Bila je to metalna lopta sa antenama, teška samo 83,6 kg. A sama raketa je imala ogromnu snagu za to vreme. Zaista, da bi se u orbitu stavio samo 1 dodatni kilogram težine, težina same rakete morala se povećati za 250-300 kg. Ali poboljšanje dizajna raketa, motora i kontrolnih sistema ubrzo je omogućilo slanje mnogo težih svemirskih letelica u zemljinu orbitu.
Ova konstanta je morala biti umetnuta kako bi sile bile u skladu sa posmatranim mjerenjima kretanja planeta. U stvari, ono što je Njutn shvatio bila je čista genijalnost: sila koja je prouzrokovala da jabuka padne na zemlju bila je ista sila koja vuče mesec dok se Zemlja rotira!
Podsjetimo: silu između dva tijela svako od njih osjeća privlačno i iste veličine. Drugim riječima, svaka akcija ima jednaku i suprotnu reakciju – ovo je treći Newtonov zakon koji se primjenjuje na gravitaciju. Sila gravitacije na Zemlji sa Mjeseca je ista, iako suprotna po smjeru, sili gravitacije na Mjesecu sa Zemlje. Njutnov treći zakon se ponavlja.
Drugi svemirski satelit, lansiran u SSSR-u 3. novembra 1957. godine, već je težio 500 kg. Na brodu je bila složena naučna oprema i prvo živo biće - pas Lajka.
Svemirsko doba je počelo u istoriji čovečanstva.
Druga prostorna brzina
Koju gravitaciju vrši svako tijelo na drugo? Nakon što smo sve uključili, dobijamo. Ubrzanje planete zbog gravitacije proporcionalno je njegovoj masi i obrnuto proporcionalno njenom poluprečniku na kvadrat. Ako želimo pronaći ubrzanje na površini planete ili mjeseca ili bilo čega drugog, koristimo radijus samog tijela da izračunamo to ubrzanje.
Da li sve pada: mali eksperiment
Ovo je još tri reda veličine ispod poluprečnika Zemlje i neće značajno uticati ni na jedan od naših proračuna. Odgovor leži u kružnom kretanju. Zamislite da bacate loptu ili pucate topovskom kuglom tako brzo da dok pada prema centru zemlje, njegove krive staze su takve da nikada ne može stići tamo ovako. Ova brzina varira u zavisnosti od planete ili mjeseca ili bilo čega drugog.
Pod uticajem gravitacije, satelit će se kretati horizontalno nad planetom u kružnoj orbiti. Neće pasti na površinu Zemlje, ali se neće ni preseliti na drugu, višu orbitu. A da bi on to mogao, treba mu dati drugu brzinu, koja se zove druga kosmička brzina . Ova brzina se zove parabolic, brzinom bijega , stopa oslobađanja . Dobivši takvu brzinu, tijelo će prestati biti satelit Zemlje, napustiti okolinu i postati satelit Sunca.
Tehnički naziv za silu usmjerenu prema centru kruga je centripetalno ubrzanje. Kruženje ima više veze s uglovima nego s udaljenostima, dajući probleme kružnog kretanja osim primjera slobodan pad i kretanja projektila koje smo ranije vidjeli. Kad bismo mogli odsjeći obim kruga i točno ga poravnati, dinamika bi se pojavila kao linearno kretanje konstantnom brzinom.
Gdje je onda ubrzanje u svemu tome? Da bismo odgovorili na ovo pitanje, moramo razmisliti o tome šta tjera objekt da se kreće u krug. Da bi ostao na kružnoj putanji, objekt se mora stalno mijenjati, što znači da objekt nema konstantnu brzinu i stoga mora imati silu i ubrzanje koji na njega djeluju iz prvog i drugog Newtonovog zakona kretanja.
Ako je brzina tijela prilikom polaska sa Zemljine površine veća od prve kosmičke brzine, ali manja od druge, njegova orbita oko Zemlje će imati oblik elipse. I samo tijelo će ostati u orbiti blizu Zemlje.
Tijelo koje je, polazeći od Zemlje, dobilo brzinu jednaku drugoj kosmičkoj brzini, kretat će se po putanji koja ima oblik parabole. Ali ako ova brzina makar malo pređe vrijednost druge svemirske brzine, njena putanja će postati hiperbola.
Druga kosmička brzina, kao i prva, za različite nebeska tela ima drugačije značenje, jer zavisi od mase i poluprečnika ovog tela.
Izračunava se po formuli:
Između prve i druge kosmičke brzine, omjer je očuvan
Za Zemlju, druga izlazna brzina je 11,2 km/s.
Prvi put je raketa koja je savladala gravitaciju lansirana 2. januara 1959. godine u SSSR-u. Nakon 34 sata leta, prešla je orbitu Mjeseca i ušla u međuplanetarni prostor.
Druga svemirska raketa ka Mesecu lansirana je 12. septembra 1959. Tada su bile rakete koje su dospele na površinu Meseca i čak su izvršile meko sletanje.
Nakon toga, letjelica je otišla na druge planete.
Djeca su ponekad vrlo radoznala, a ponekad postavljaju pitanja na koja je vrlo teško odgovoriti. Na primjer, zašto ljudi ne padaju s površine Zemlje? Na kraju krajeva, okrugla je, rotira oko svoje ose, pa čak i kreće se u ogromnim prostranstvima svemira među ogromnim brojem zvijezda. Zašto, u isto vrijeme, čovjek može mirno hodati, sjediti na kauču i nimalo ne brinuti? Osim toga, neki narodi žive “naopačke”. Da, i sendvič koji je ispušten pada na zemlju, a ne leti u nebo. Možda nas nešto vuče na Zemlju i ne možemo sići?
Zašto ljudi ne padaju sa površine zemlje?
Ako je dijete počelo postavljati takva pitanja, onda mu možete reći o gravitaciji, ili na drugi način - o Zemljinoj privlačnosti. Na kraju krajeva, upravo ovaj fenomen čini da bilo koji objekt teži površini Zemlje. Zahvaljujući gravitaciji, osoba ne pada i ne odleti.
Zemljina gravitacija omogućava stanovništvu planete da se slobodno kreće duž njene površine, podiže zgrade i sve vrste građevina, sanka se ili skija niz planinu. Zahvaljujući gravitaciji, objekti padaju dole umjesto da lete gore. Da biste to testirali u praksi, dovoljno je baciti loptu. Ionako će pasti na zemlju. Zato ljudi ne padaju s površine zemlje. 
Ali šta je sa Mesecom?
Naravno, gravitacija ne dozvoljava osobi da padne sa Zemlje. Ali postavlja se još jedno pitanje - zašto Mjesec ne pada na njega? Odgovor je vrlo jednostavan. Mjesec se stalno kreće u orbiti naše planete. Ako se zaustavi, sigurno će pasti na površinu planete. Ovo se takođe može potvrditi malim eksperimentom. Da biste to učinili, zavežite konopac za maticu i odmotajte je. Kretaće se u vazduhu dok se ne zaustavi. Ako prestanete da se okrećete, onda će matica jednostavno pasti. Također je vrijedno napomenuti da je Mjesečeva gravitacija oko 6 puta slabija od Zemljine. Iz tog razloga se ovdje osjeća bestežinsko stanje.
svi imaju
Gotovo svi objekti imaju moć privlačenja: životinje, automobili, zgrade, ljudi, pa čak i namještaj. A osobu ne privlači druga osoba samo zato što je naša gravitacija dovoljno niska.
Sila privlačenja direktno zavisi od udaljenosti između pojedinačnih tela, kao i od njihove mase. Pošto osoba ima vrlo malo težine, ne privlače ga drugi predmeti, već Zemlja. Na kraju krajeva, njegova masa je mnogo veća. Zemlja je veoma velika. Masa naše planete je ogromna. Naravno, sila privlačenja je velika. Zbog toga su svi objekti privučeni Zemljom. 
Kada je otkrivena gravitacija?
Djecu ne zanimaju dosadne činjenice. Ali priča o otkriću gravitacije je prilično čudna i smiješna. otkrio Isaac Newton. Naučnik je sjedio ispod drveta jabuke i razmišljao o svemiru. U tom trenutku mu je na glavu pao plod. Kao rezultat toga, naučnik je shvatio da svi predmeti padaju tačno dole, jer postoji privlačna sila. nastavio svoje istraživanje. Naučnik je otkrio da sila gravitacije zavisi od mase tela, kao i od udaljenosti između njih. To je i dokazao na velika udaljenost objekti ne mogu uticati jedni na druge. Tako je nastao zakon gravitacije.
Da li sve pada: mali eksperiment
Kako bi dijete bolje razumjelo zašto ljudi ne padaju s površine Zemlje, možete provesti mali eksperiment. Ovo će zahtijevati:
- Karton.
- Kup.
- Voda.
Čaša mora biti napunjena tečnošću do samog ruba. Nakon toga, posudu treba pokriti kartonom kako zrak ne bi ušao unutra. Nakon toga, čašu treba okrenuti naopako, držeći karton rukom. Najbolje je eksperimentirati na sudoperu.
Šta se desilo? Karton i voda su ostali na mjestu. Činjenica je da u kontejneru apsolutno nema zraka. Karton i voda ne mogu savladati vanjski pritisak. Iz tog razloga oni ostaju na svojim mjestima.
