La forza gravitazionale della luna sulla superficie terrestre. Informazioni sulle attrazioni: terrene e lunari. Attrazione lunare sulla terra

Su altri pianeti, perché si verifica, perché è necessario, così come il suo impatto su vari organismi.

Spazio

Le persone hanno sognato di viaggiare verso le stelle fin dall'antichità, a partire dal tempo in cui i primi astronomi esaminarono altri pianeti del nostro sistema e i loro satelliti con telescopi primitivi, il che significa, secondo loro, potrebbero essere abitati.

Sono passati molti secoli da allora, ma purtroppo i voli interplanetari e ancor di più i voli verso altre stelle sono impossibili anche adesso. E l'unico oggetto extraterrestre che i ricercatori hanno visitato è la Luna. Ma già all'inizio del 20° secolo, gli scienziati sapevano che la gravità su altri pianeti è diversa dalla nostra. Ma perché? Che cos'è, perché sorge e può essere distruttivo? Analizzeremo queste domande.

Un po' di fisica

Ha anche sviluppato una teoria secondo la quale due oggetti qualsiasi sperimentano una forza di attrazione reciproca. Sulla scala del cosmo e dell'universo nel suo insieme, un tale fenomeno si manifesta molto chiaramente. L'esempio più eclatante è il nostro pianeta e la Luna, che, grazie alla gravità, ruota attorno alla Terra. Vediamo la manifestazione della gravità in Vita di ogni giorno, mi ci sono appena abituato e non ci presti affatto attenzione. Questo è il cosiddetto È grazie a lei che non voliamo nell'aria, ma camminiamo con calma per terra. Aiuta anche a evitare che la nostra atmosfera evapori gradualmente nello spazio. Per noi è condizionale 1 G, ma qual è la forza di gravità sugli altri pianeti?

Marte

Marte è il più simile fisicamente al nostro pianeta. Certo, abitarci è problematico per la mancanza di aria e acqua, ma si trova nella cosiddetta zona abitabile. È vero, è molto condizionale. Non ha il calore terrificante di Venere, le tempeste secolari di Giove e il freddo assoluto di Titano. E gli scienziati degli ultimi decenni non hanno abbandonato i tentativi di escogitare metodi per terraformarlo, creando condizioni adatte alla vita senza tute spaziali. Tuttavia, cos'è un fenomeno come la gravità su Marte? È 0,38 g della Terra, che è circa la metà. Ciò significa che sul pianeta rosso puoi saltare e saltare molto più in alto che sulla Terra e anche tutti i pesi peseranno molto meno. E questo è abbastanza per contenere non solo la sua atmosfera attuale, "fragile" e liquida, ma anche molto più densa.

È vero, è troppo presto per parlare di terraformazione, perché per cominciare devi almeno atterrarci sopra e stabilire voli permanenti e affidabili. Tuttavia, la gravità su Marte è abbastanza adatta per l'abitazione dei futuri coloni.

Venere

Un altro pianeta a noi più vicino (tranne la Luna) è Venere. Questo è un mondo con condizioni mostruose e un'atmosfera incredibilmente densa, oltre la quale nessuno è stato in grado di guardare per molto tempo. La sua presenza, tra l'altro, è stata scoperta nientemeno che da Mikhail Lomonosov.

L'atmosfera è la causa effetto serra e una terrificante temperatura superficiale media di 467 gradi Celsius! L'acido solforico piove costantemente sul pianeta e laghi di stagno liquido ribollono. Una tale inospitale forza di gravità è 0,904 G dalla terra, che è quasi identica.

È anche un candidato per la terraformazione e per la prima volta l'Unione Sovietica ha raggiunto la sua superficie. stazione di ricerca 17 agosto 1970

Giove

Un altro pianeta del sistema solare. O meglio, un gigante gassoso, costituito principalmente da idrogeno, che, più vicino alla superficie, diventa liquido a causa della pressione mostruosa. Secondo i calcoli, tra l'altro, nelle sue profondità è del tutto possibile che un giorno divampa e avremo due soli. Ma se questo accade, allora, per usare un eufemismo, non presto, quindi non dovresti preoccuparti. La forza di gravità su Giove è di 2,535 g rispetto alla terra.

Luna

Come già accennato, l'unico oggetto nel nostro sistema (tranne la Terra) che le persone hanno visitato è la Luna. È vero, le controversie ancora non si placano, se quegli sbarchi fossero una realtà o una bufala. Tuttavia, a causa della sua piccola massa, la gravità sulla superficie è solo 0,165 g di quella terrestre.

L'effetto della gravità sugli organismi viventi

La forza di attrazione ha anche vari effetti sugli esseri viventi. In poche parole, quando verranno scoperti altri mondi abitabili, vedremo che i loro abitanti differiscono notevolmente l'uno dall'altro a seconda della massa dei loro pianeti. Ad esempio, se la Luna fosse abitata, allora sarebbe abitata da creature molto alte e fragili, e viceversa, su un pianeta della massa di Giove, gli abitanti sarebbero molto bassi, forti e massicci. Altrimenti, su arti deboli in tali condizioni, semplicemente non puoi sopravvivere con tutto il tuo desiderio.

La forza di gravità giocherà un ruolo importante nella futura colonizzazione dello stesso Marte. Secondo le leggi della biologia, se non usi qualcosa, si atrofizzerà gradualmente. Gli astronauti della ISS sulla Terra incontrano sedie su ruote, poiché i loro muscoli sono usati pochissimo a gravità zero e anche un regolare allenamento della forza non aiuta. Quindi la progenie dei coloni su altri pianeti sarà almeno più alta e fisicamente più debole dei loro antenati.

Quindi abbiamo capito cos'è la gravità su altri pianeti.

Ricordiamo innanzitutto qual è la forza di gravità. Secondo la leggenda, una mela caduta da un albero permise a Newton di scoprire la legge gravità(gravità), che ha notevolmente accelerato lo sviluppo della fisica e dell'astronomia. Ora è noto che la forza di gravità esiste in tutto il cosmo. È questa forza che controlla il movimento di tutti i corpi celesti, collega milioni di pianeti e stelle, determina la loro rotazione e movimento nelle orbite. La stessa forza, sotto l'influenza di cui la mela cade verso il centro della terra, fa ruotare il nostro pianeta attorno al Sole e la Luna attorno alla Terra.

Più grande è il pianeta o la stella, più attira gli altri corpi celestiali. La massa della luna è molto meno massa Terra, e l'attrazione sulla luna è solo un sesto di quella della terra; questo significa che una persona sulla Luna pesa sei volte meno che sulla Terra.

Su Marte una persona pesa tre volte meno, su Venere la differenza sarà piccola, poiché la massa di questo pianeta è molto vicina alla massa della Terra (81 percento della massa della Terra). Sul pianeta più piccolo del sistema solare - Mercurio, sarebbe molto scomodo per una persona muoversi - il suo peso sarebbe 27 volte inferiore a quello della Terra e ogni suo passo si trasformerebbe in un enorme salto.

Al contrario, se qualcuno degli astronauti è riuscito a scendere in superficie pianeta più grande sistema solare - Giove, avrebbe incontrato difficoltà di ordine completamente opposto: il suo peso sarebbe aumentato molte volte rispetto a quello terrestre, e sarebbe stato praticamente privato della capacità di muoversi da solo.

La forza di attrazione dipende anche dalla distanza. Un peso di ferro che pesa 1 kg sulla superficie terrestre pesa solo 900 grammi a un'altitudine di 400 km e solo 5 grammi a un'altitudine di 25.000 km. Per essere precisi, la forza di gravità diminuisce in proporzione al quadrato della distanza dal centro del globo.

Sorge una domanda legittima, perché i satelliti artificiali della Terra, ruotando attorno ad essa in orbita a un'altitudine di 200 o 300 chilometri, non cadono?

Per facilitare la comprensione della natura delle forze che sorgono durante il volo di un veicolo spaziale in un'orbita circolare, eseguiamo il seguente esperimento.

Leghiamo un oggetto pesante alla molla a spirale da un'estremità di essa e, tenendo la molla dall'altra estremità, inizieremo a ruotarla. Noteremo che la molla si allungherà sotto l'influenza del carico. Se si riduce la velocità la molla si restringe, se al contrario si aumenta la velocità di rotazione la molla si allungherà. Si può presumere che con una rotazione molto veloce, la molla scoppi e il carico volerà nello spazio.

Ci sono due forze all'opera qui. direzioni opposte. Uno di questi, la forza di trazione della molla, tende a tirare il carico sulla mano e nella nostra esperienza rappresenta la forza di gravità, il secondo, la forza centrifuga, che è conseguenza della rotazione del carico, è simile a la forza centrifuga causata dalla rotazione del satellite attorno alla Terra. Ciò significa che la forza centrifuga riduce la forza di attrazione. Se scegli queste forze in modo che si equilibrano reciprocamente, il carico perderà peso, si troverà - come si crede comunemente - in uno stato di assenza di gravità.

La situazione è simile quando l'ultimo stadio del razzo, riporterà navicella spaziale velocità di guida adeguata.

È generalmente accettato che le maree negli oceani del mondo sorgono a causa dell'influenza gravitazionale della luna. La cosiddetta interazione di marea. Una domanda a parte è che l'influenza del Sole è 200 volte più forte di quella lunare. Ma in un modo o nell'altro, non viene preso in considerazione. Inoltre, non è consuetudine tenere conto del fatto che la Luna è sotto la costante influenza non solo della Terra, ma anche del Sole. Ciò è spiegato dalla differenza nell'intensità dei campi gravitazionali. Come!
Voglio dire, il kakbe solare è un paio di ordini di grandezza più forte, ma manca un po' di "tensione". Che si tratti di affari lunari! Qui non sei qui.
E ho pensato: cosa sappiamo della gravità?

La gravità è stata inventata da Newton. Il suo nome è noto, non c'è nulla da aggiungere qui: il nostro uomo. Era un massone di alto livello iniziatico, e anche questo non è un segreto per molto tempo.
Ma cos'è per noi La Conoscenza se non c'è Esperienza? E Henry Cavendish ha colmato questa lacuna. Fu lui che inventò la costante gravitazionale, che ora deve essere inserita in ogni formula per vedere la luce della Verità. La sua esperienza può essere trovata nella Wikipedia "libera".
Inoltre, tutto è semplice. Prendiamo un filo, vi leghiamo un dado e applichiamo il nostro filo a piombo miracoloso all'angolo della nostra stessa casa. Come non è attratto? Dovere! Tutto ha funzionato per il vecchio Henry!
Una specie di gioventù senza maniglie oggi. Società dei consumatori, bla ((

Tuttavia, diamo un'occhiata al mondo con attenzione. È generalmente accettato che la materia crei la gravità. Per tipo, più è, più è forte. Bene, controlliamo.
- la massa della Luna è 80 volte inferiore a quella terrestre e la gravità è solo 6 volte inferiore.
- Urano è 14,5 volte più pesante della Terra e la gravità sulla superficie è inferiore (!) di quella terrestre. Ma il secondo velocità spaziale due volte più alto. E come conviverci?
Non credi? Cosa posso fare? Solo formule, solo Scienza!

Accelerazione della caduta libera sulla superficie terrestre g (di solito pronunciato come "Stesso") varia da 9.780 m/s² all'equatore a 9.832 m/s² ai poli. Il valore standard ("normale") adottato nella costruzione di sistemi di unità è g= 9,80665 m/s². Valore standard gè stato definito come "media" in un certo senso per l'intera Terra, è approssimativamente uguale all'accelerazione di caduta libera a una latitudine di 45,5° sul livello del mare. Nei calcoli approssimativi si assume solitamente pari a 9,81; 9,8 o 10 m/s².

Che cos'è per noi la luna? Non di solo pane, per così dire. Qui, per esempio, Saturno ha un mucchio di anelli e un mucchio di satelliti, che sono attorcigliati su piani diversi.

C'è un tale satellite di Dion. È interessante perché alla fine è diventato insolente e ruota proprio sul piano stesso dell'anello. Cosa significa? Ciò significa che non ha una sua gravità. Altrimenti, in un paio di giri, avrei raccolto l'intero anello. Oppure, se avesse la stessa velocità di rotazione dell'anello, allora raccoglierebbe polvere attorno a sé e lo osserveremmo in modo leggermente diverso: ci sarebbe un buco pulito nell'anello e Dion al centro di esso.
A proposito di piccoli corpi e della loro gravitazione, puoi anche dare un'occhiata:

Mi chiedo quanto velocemente viene trasmessa la gravità?

"Sono noti dati sperimentali sulla velocità di gravità? Certo, sono noti: questo problema è stato affrontato da Laplace nel XVII secolo. Ha concluso sulla velocità di gravità analizzando i dati allora conosciuti sul movimento della Luna e pianeti. L'idea era quella. Le orbite della Luna e dei pianeti non sono circolari: le distanze tra la Luna e la Terra, così come tra i pianeti e il Sole, sono in continua evoluzione. Se i corrispondenti cambiamenti nelle forze di gravità si verificherebbe con ritardi, quindi le orbite si evolverebbero.Ma osservazioni astronomiche secolari testimoniano che anche se si verificano tali evoluzioni delle orbite, i loro risultati sono trascurabili.Da qui, Laplace ha ottenuto un limite inferiore sulla velocità di gravità: questo limite è risultato essere maggiore della velocità della luce nel vuoto di 7 (sette) ordini.

Ma quello era solo il primo passo. I moderni mezzi tecnici danno risultati ancora più impressionanti! Quindi, Van Flandern parla di un esperimento in cui, in un certo intervallo di tempo, venivano ricevute sequenze di impulsi da pulsar situate in luoghi diversi della sfera celeste - e tutti questi dati venivano elaborati insieme. Il vettore di velocità attuale della Terra è stato determinato dagli spostamenti della frequenza di ripetizione dell'impulso. Prendendo la derivata di questo vettore rispetto al tempo, si è ottenuto il vettore corrente dell'accelerazione terrestre. Si è scoperto che la componente di questo vettore, a causa dell'attrazione verso il Sole, è diretta non al centro della posizione apparente istantanea del Sole, ma al centro della sua posizione istantanea vera posizione. La luce sperimenta la deriva laterale (aberrazione di Bradley), ma la gravità no! Secondo i risultati di questo esperimento, il limite inferiore della velocità di gravità supera la velocità della luce nel vuoto di 11 ordini di grandezza. Questo si chiama "ogni giorno - sempre più gioioso da vivere!" (Insieme a)

Ma torniamo alla luna:

È generalmente accettato che con la sua gravità sollevi un'onda negli oceani fino a mezzo metro. Ma che dire dei satelliti in orbita geostazionaria? e perché alla fine escono dall'orbita, con conseguenti allagamenti? Dopotutto, la Terra, con la sua rotazione, deve portarli dentro spazio. Dopotutto, è così che ci spiegano la rimozione annuale della Luna di 4 cm. Si scopre che la Luna non li tira fuori dall'orbita e la Terra non li fa girare: si ottiene un paradosso.

Forse si sono dimenticati di dirci qualcosa?
Diamo un'occhiata più da vicino alla rotazione orbitale della coppia Terra-Luna.

Che dire... 4 cm all'anno qui, per usare un eufemismo, non puzzano. In poche parole, sembra così. La Luna esercita un'influenza dinamica sul moto della Terra, ma... solo lungo (!) l'orbita. In altre parole, muovendosi attorno al Sole, la Terra rallenta o accelera, adattandosi alla Luna. Nessun movimento laterale rilevato!
E sicuramente dovrebbe esserlo se la coppia ruotasse attorno a un centro di massa comune (baricentro). Quindi non ci sarebbe bisogno di rallentare: ci sarebbe un "zoppicare" articolare nell'oscurità, una specie di danza degli zoppi su quattro gambe.

Da altra fonte:
Domanda: La luna è un pianeta o un'astronave?
MM Moon è un oggetto spaziale, un pianeta, un satellite della Terra, una base per gli alieni dallo Spazio. La luna è una base di trasbordo, una struttura tecnica con molte funzioni. La Luna ha molti scopi, uno dei quali è bilanciare la Terra nella parte inferiore del Sistema Solare.
Domanda: Chi usa la Luna e per quali scopi?
La luna ha una posizione rigorosamente orientata nello spazio. È come un'ancora per la Terra, in grado di resistere alle tempeste più forti. Finora la Luna è stata un equilibratore e un elemento aggravante, come un pendolo in un orologio, che fa scorrere il meccanismo in una rigida rotazione ciclica. La terra è diventata troppo dipendente dalla luna a causa del fatto che la luna è entrata nelle sfere gialle del pianeta (situate nelle profondità della terra), con il suo filo magnetico, che è trattenuto dalla risonanza magnetica. È questo fenomeno che sta alla base dei flussi e riflussi delle acque dei mari e degli oceani, che si verificano sulla Terra incessantemente, a seconda della fase lunare.
La Luna è stata dominata dalla civiltà di Lunites - Pitris, che ha vissuto su di essa sin dai tempi in cui la Luna apparteneva a un pianeta completamente diverso ed era un satellite non della Terra, ma del pianeta distrutto Phaethon.

Immaginiamo di fare un viaggio attraverso sistema solare. Qual è la forza di gravità sugli altri pianeti? Su quali saremo più facili che sulla Terra, e su quali sarà più difficile?

Anche se non abbiamo ancora lasciato la Terra, facciamo il seguente esperimento: scendiamo mentalmente a uno dei poli della terra, e poi immaginiamo di essere stati trasportati all'equatore. Mi chiedo se il nostro peso è cambiato?

È noto che il peso di qualsiasi corpo è determinato dalla forza di attrazione (gravità). È direttamente proporzionale alla massa del pianeta e inversamente proporzionale al quadrato del suo raggio (l'abbiamo appreso per la prima volta da libro di testo scolastico fisica). Pertanto, se la nostra Terra fosse rigorosamente sferica, il peso di ciascun oggetto quando si sposta sulla sua superficie rimarrebbe invariato.

Ma la Terra non è una sfera. È appiattito ai poli e allungato lungo l'equatore. Il raggio equatoriale della Terra è 21 km più lungo di quello polare. Si scopre che la forza di gravità agisce sull'equatore come da lontano. Ecco perché il peso dello stesso corpo in diverse parti della Terra non è lo stesso. Gli oggetti più pesanti dovrebbero essere ai poli della terra e i più facili - all'equatore. Qui diventano 1/190 più leggeri del loro peso ai poli. Naturalmente, questa variazione di peso può essere rilevata solo utilizzando un bilanciere a molla. Una leggera diminuzione del peso degli oggetti all'equatore si verifica anche a causa della forza centrifuga derivante dalla rotazione della Terra. Pertanto, il peso di una persona adulta che arriva dalle alte latitudini polari all'equatore diminuirà di un totale di circa 0,5 kg.

Ora è il caso di chiedersi: come cambierà il peso di una persona che viaggia attraverso i pianeti del sistema solare?

Il nostro primo stazione Spaziale- Marte. Quanto peserebbe una persona su Marte? Non è difficile fare un tale calcolo. Per fare ciò, devi conoscere la massa e il raggio di Marte.

Come è noto, la massa del "pianeta rosso" è 9,31 volte inferiore alla massa della Terra e il raggio è 1,88 volte inferiore al raggio del globo. Di conseguenza, a causa dell'azione del primo fattore, la forza di gravità sulla superficie di Marte dovrebbe essere 9,31 volte inferiore, ea causa del secondo - 3,53 volte maggiore della nostra (1,88 * 1,88 = 3,53). In definitiva, c'è poco più di 1/3 della gravità terrestre (3,53: 9,31 = 0,38). Allo stesso modo, si può determinare lo stress di gravità su qualsiasi corpo celeste.

Ora concordiamo sul fatto che sulla Terra un viaggiatore-astronauta pesa esattamente 70 kg. Quindi per gli altri pianeti otteniamo i seguenti valori di peso (i pianeti sono disposti in ordine crescente di peso):

Plutone 4,5 Mercurio 26,5 Marte 26,5 Saturno 62,7 Urano 63,4 Venere 63,4 Terra 70,0 Nettuno 79,6 Giove 161,2
Come puoi vedere, la Terra occupa una posizione intermedia tra i pianeti giganti in termini di gravità. Su due di essi - Saturno e Urano - la forza di gravità è leggermente inferiore rispetto alla Terra, e sugli altri due - Giove e Nettuno - maggiore. È vero, per Giove e Saturno, il peso è dato tenendo conto dell'azione della forza centrifuga (ruotano rapidamente). Quest'ultimo riduce il peso corporeo all'equatore di una piccola percentuale.

Si noti che per i pianeti giganti i valori di peso sono dati a livello dello strato superiore di nubi, e non a livello della superficie solida, come per i pianeti terrestri (Mercurio, Venere, Terra, Marte) e Plutone.

Sulla superficie di Venere, una persona sarà quasi il 10% più leggera che sulla Terra. Su Mercurio e Marte, invece, la riduzione del peso avverrà di un fattore 2,6. Per quanto riguarda Plutone, una persona sarà 2,5 volte più leggera su di esso che sulla Luna, o 15,5 volte più leggera che sulla Terra.

Ma sul Sole, la gravità (attrazione) è 28 volte più forte che sulla Terra. Un corpo umano peserebbe 2 tonnellate e verrebbe immediatamente schiacciato dal suo stesso peso. Tuttavia, prima di raggiungere il Sole, tutto si trasformerebbe in gas caldo. Un'altra cosa sono i piccoli corpi celesti, come i satelliti di Marte e gli asteroidi. Su molti di loro, in termini di facilità, puoi diventare come... un passero!

È abbastanza chiaro che una persona può viaggiare su altri pianeti solo in una speciale tuta spaziale sigillata dotata di dispositivi del sistema di supporto vitale. Il peso della tuta spaziale degli astronauti americani, in cui sono andati sulla superficie della luna, è approssimativamente uguale al peso di un adulto. Pertanto, i valori da noi dati per il peso di un viaggiatore spaziale su altri pianeti dovrebbero essere almeno raddoppiati. Solo così otterremo valori di peso vicini a quelli reali.

Oggetti o persone, come l'astronauta saltellante mostrato nella figura, pesano meno sulla Luna che sulla Terra, a causa del campo gravitazionale più debole della Luna. La gravità è la forza gravitazionale fondamentale che si propaga attraverso lo spazio esterno e agisce su tutti i corpi fisici.

L'attrazione gravitazionale tra due corpi qualsiasi, ad esempio tra un pianeta e una persona, può essere quantificata se si conosce la massa di ciascun corpo e la distanza tra di loro. La massa, che rimane costante, è una misura quantitativa della materia contenuta nel corpo. Quanto al peso, è una misura della forza di gravità che agisce su un corpo. Più forte è il campo gravitazionale, maggiore sarà il peso del corpo e maggiore sarà la sua accelerazione; più debole è il campo gravitazionale, minore sarà il peso del corpo e minore sarà l'accelerazione che subirà. Le caratteristiche della forza dei campi gravitazionali dipendono dalle dimensioni dei corpi che circondano, quindi il peso di qualsiasi corpo non è un valore fisso.

Sull'immagine Luna(sinistra) e Terra(sulla destra):

1. Sulla Luna, il peso di un astronauta si riduce di sei volte rispetto al suo peso sulla Terra, poiché la forza di gravità sulla Luna è solo un sesto di quella terrestre.
2. Al ritorno dalla luna (fig. a destra), l'astronauta mostrato nella figura sotto il testo pesa sei volte di più sulla Terra di quanto pesasse sulla Luna. Avendo più massa della Luna, la Terra sviluppa una forza di attrazione gravitazionale maggiore.

Come pietre in un pozzo

Nei campi gravitazionali schematicamente rappresentati nella figura sotto il testo, la Luna (lato sinistro dell'immagine) crea una forza di attrazione minore rispetto alla Terra più massiccia (lato destro dell'immagine). Vincere la gravità è come uscire da un pozzo. Maggiore è la forza di gravità, più profondo è il pozzo e più ripide le sue pareti.

L'essenza della reciproca gravità dei corpi

La Luna e la Terra (rispettivamente, i disegni a sinistra ea destra sopra il testo) attraggono i corpi vicini alla loro superficie; i corpi a loro volta creano anche una forza di attrazione proporzionale alla loro massa. La maggiore distanza tra la Luna e la persona nella figura a sinistra e la minore massa della Luna contribuiscono a una connessione gravitazionale più debole, mentre per la coppia nella figura a destra, la maggiore massa della Terra fornisce una maggiore attrazione.