De mest almindelige myter om tyngdekraften

Indholdsfortegnelse:

De mest almindelige myter om tyngdekraften
De mest almindelige myter om tyngdekraften
Anonim

Der er mange myter i verden. Jeg taler ikke om dem, der er født i det antikke Grækenland, men om dem, som folk stadig finder på bare af uvidenhed. Ofte er nogle oplysninger enten fordrejet eller simpelthen misforstået af en person og formidles blandt andre. Så det viser sig, at vi kender til objekter og fænomener, der faktisk ikke eksisterer. For at fjerne sådanne myter udgiver vi med jævne mellemrum “åbenbarende” artikler, hvor vi fortæller tingens sande natur og hvordan de fungerer. For at gøre dette indsamler vi meninger fra forskere, forskere og bare sund fornuft. Alt i alt giver dette dig mulighed for at forstå tingenes natur og, som de siger, blive klogere. Denne gang vil vi tale om tyngdekraften, hvilket forårsager meget kontrovers. Og også Hollywood -film ødelægger i høj grad vores idé om, hvad det egentlig er.

Hvilken er stærkere - elektromagnetisk eller tyngdekraft

Mange mennesker tror, at det er elektromagnetisme, der er stærkere end tyngdekraften. Generelt, hvis du ikke finder fejl med nogle finesser, er dette sandt, men som altid er der nogle "men".

Elektromagnetisme er en kraft, der opstår på det mest mikroskopiske niveau og på en eller anden måde er grundlaget for al mekanik, hvilket skaber de grundlæggende kræfter. For eksempel har et atom af noget (lad os sige brint) protoner, der flyver rundt om elektronerne. Som et resultat har vi elektrisk ladning og masse. Den første bestemmer styrken af den elektromagnetiske interaktion, og den anden refererer allerede til tyngdekraften.

Disse kræfter betragtes særskilt på grund af det faktum, at de har deres indflydelse på forskellige niveauer. Det er ingen hemmelighed, at elektromagnetiske partikler af en ladning frastødes, mens de af den modsatte ladning tiltrækkes. Hvis vi har at gøre med et system, hvor der er partikler med positive og negative ladninger, så kan vi antage, at det er neutralt. Et eksempel er et atom, der sådan set er i ligevægt.

Hvis vi tager et enormt antal atomer og begynder at overveje for eksempel en planet, så vil kraveindretningen ændre sig. I dette tilfælde vil hele kroppen som helhed have en plus eller minus neutral ladning, og det er tyngdekraften, der vil komme frem. Det vil sige, elektromagnetisme er virkelig stærk, men kun når det kommer til forbindelsen af elementarpartikler. På dette niveau er det virkelig stærkere end tyngdekraften. Når det kommer til store objekter, er tyngdekraften vigtigere.

Image
Image

På mikroniveau er alt afbalanceret af vores egne kræfter.

Kan en parade af planeter reducere tyngdekraften?

Der er en opfattelse af, at paradet af planeter kan reducere tyngdekraften på vores planet, men dette er ren fiktion. Nå, eller bare en vildfarelse.

En parade af planeter er et sådant fænomen, når planeterne står i kø i forhold til Solen i en linje. Sandt nok vil de alligevel ikke ende på en lige linje, og der vil være små afvigelser langs aksen. Men dette er nok til lidt at ændre planternes tyngdekraftsinteraktion.

Hvis du ikke går ind i fysiske formler, så kan vi sige, at tyngdekraften er større, jo tættere objekter er hinanden eller jo større deres størrelse. For eksempel har Venus stor indflydelse på Jorden på grund af, at den er tæt. Den er dog ikke særlig stor. Saturn er langt væk, men den er enorm, og kan derfor også påvirke Jorden.

Når vi er på overfladen af vores planet, ved tyngdekraften, mener vi normalt ikke tyngdekraften, men vores vægt. I forhold til andre planeter falder vi konstant med Jorden, men vores vægt ændres ikke.

Image
Image

Planeterne står ikke i kø på den måde. Der er stadig afvigelser.

Der er dog stadig en vis effekt fra planetenes parade. Men vi siger stadig, at det ikke findes. Dette skyldes, at afvigelsen er meget lille. Hvis vi taler om en person, vil han "føle" det som en vægtændring med omkring en milliondel af et gram. Det er lettere at sige, at der ikke er nogen ændring end at beregne denne værdi.

Det er en helt anden sag, hvis vi taler om indflydelse på vores planet af en kæmpe i sammenligning med den, Solen eller Månen meget tæt på os. Begge disse himmellegemer kan påvirke Jorden op til udseendet af ebbe og strøm. Men i tilfælde af planeter er det ikke nødvendigt at tale om en sådan indvirkning.

Hvad vil der ske med et legeme nær et sort hul

Nogle misforståelser tyder på, at en krop, der tilfældigvis er i nærheden af et sort hul, skal rives i stykker. Bare rolig, det sker ikke.

Når et legeme nærmer sig et sort hul, begynder tyngdekraften og tidevandskræfterne at vokse meget stærkt, men det er slet ikke nødvendigt, at tidevandskræfterne bliver meget store, når de nærmer sig begivenhedshorisonten.

Image
Image

Et sort hul behøver ikke at rive et legeme fra hinanden.

Tidevandskræfter er de kræfter, der opstår i kroppe, der frit bevæger sig i et inhomogent kraftfelt. Det kan se ud til, at sådanne kræfteres virkning kan påvirke jordens ebbe og strøm, og det er faktisk tilfældet. Faktisk kom navnet på disse kræfter herfra.

Tidevandskræfterafhænger af afstanden til kroppen og dens størrelse. Det er vigtigt, at afstanden beregnes fra midten, ikke fra kanten. Størrelsen af et sort hul er direkte proportional med dets masse. Heraf kan vi konkludere, at hvis det samme objekt falder ned i sorte huller af forskellige størrelser, så vil tidevandskræfter kun afhænge af massen af det sorte hul. Og baseret på det, der er blevet sagt om masse og størrelse, kan vi konkludere, at jo større hullet er, desto mindre tidevandskræfter vil være i horisonten.

Det vil sige, at hvis det sorte hul er relativt lille, kan det virkelig påvirke de kroppe, der flyver op til det. Men hvis størrelsen på det sorte hul er enorm, så vil den simpelthen sluge kroppen og det er det. Nogle science fiction -film er baseret på dette, hvor heltene falder i et sort hul, og der ikke sker noget med dem.

Image
Image

I filmen Interstellar kunne heltene gå gennem det sorte hul på grund af dens størrelse.

Er der tyngdekraft i rummet

Når vi ser en film om rummet eller ser en udsendelse fra ISS, hvor astronauter svæver i tyngdekraften, tror mange af os, at der ikke er tyngdekraft. Dette er en fejl.

Faktisk er tyngdekraften i kredsløb ikke, hvad den er, den er næsten ikke forskellig der fra, hvad vi føler på Jorden. Hvis vi tager afstanden fra midten af jorden til ISS, så vil den være omkring 10 procent større end afstanden fra midten af jorden til dens overflade. Hvis vi husker, at tyngdekraften afhænger af legemernes størrelse og af deres afstand til hinanden, så bliver det klart, at tyngdekraften i kredsløb er meget mindre end Jordens.

Astronauter kan føle vægtløshed, ikke fordi der ikke er tyngdekraft i kredsløb, men fordi de konstant er i et frit fald med deres skib eller rumstation. Ikke desto mindre, hvis vi sætter en enorm trappestige op og klatrer til det øverste trin, som vil være i højden af ISS -kredsløbet, tager vi ikke fart, men vil stå på den. Vores tyngdekraft vil ændre sig lidt, men ikke nok til at tage afsted.

Image
Image

Dette skyldes ikke fraværet af tyngdekraften, men tværtimod fordi det er det.

Helt enkelt bevæger en rumstation i kredsløb sig med en enorm hastighed og søger konstant at flyve forbi Jorden, som den var. Dens tyngdekraft forhindrer igen stationen i at "flyve væk". Som et resultat drejer astronauterne med deres rumfartøjer sig om jorden og er på grund af centrifugalkraften i en afbalanceret tilstand af vægtløshed. Det viser sig, at der er tyngdekraft i kredsløb, og i øvrigt er det det, der tillader astronauter at opleve vægtløshed, uanset hvor paradoksalt det måtte lyde.

Hvor længe kan satellitter flyve rundt om jorden

Det menes, at kunstige satellitter på jorden eller andre himmellegemer kan dreje rundt om vores planet for evigt. Dette er ikke helt sandt, selvom der er en vis sandhed i denne begrundelse.

Det hele afhænger af, hvilken bane satellitten befinder sig i. Hvis det er i lav bane, så er der i det mindste lille, men atmosfærisk modstand. Som følge heraf vil den hastighed, han opnåede, som kompenserer for tyngdekraften på grund af centrifugalkraften, gradvist falde. Når hastigheden falder, vil satellitens bane gradvist falde, og hastigheden vil falde endnu mere. Som et resultat vil han før eller siden falde. Selvfølgelig, hvis du ikke konstant sætter den i gang med motoren. Men vi overvejer et eksempel, hvor det flyver af sig selv. For eksempel, hvis verdens ende er sket, og der ikke er nogen, der kan kontrollere den.

Image
Image

Der er mange ting i kredsløb, men med tiden vil det rense sig selv for snavs og andre objekter.

Hvis du rejser en satellit til en bane, hvor der ikke er nogen indflydelse fra atmosfæren, begynder andre faktorer der, og månen, solen og andre planeter vil have en tyngdekraftseffekt på satellitten. Hver sådan påvirkning vil være lille, men hvis vi taler om tid på universets skala, vil sådanne kræfter føre til en kaotisk ændring i satellitens bane. Som et resultat vil satellitens hastighed ændre sig, uanset om den er afstand til Jorden. Alt dette vil føre til en ubalance af kræfter, der holdt det i kredsløb, og det vil enten flyve ind i det åbne rum eller gå ind i en lavere bane, og der er atmosfære, modstand og farvel.

Som følge heraf kan satellitten flyve rundt om jorden i lang tid, men ikke på ubestemt tid. Hvad kan vi sige, selvom Månen gradvist "løber" væk fra os til det åbne rum og før eller siden helt vil forlade jordens tyngdefelt?

Anbefalede: