На какой планете притяжение сильнее


Гравитация – сила тяготения

Если же смотреть глубже, то станет ясно, что не было бы гравитации, не было бы и самих планет. Сила тяготения — притяжение материи к материи — это та сила, которая собрала вещество в планеты и придала им круглую форму.

Гравитация
Гравитация

Силы тяготения Солнца вполне хватает на то, что бы удерживать девять планет, десятки их спутников и тысячи астероидов и комет. Вся эта компания роем вращается вокруг Солнца, как мотыльки вокруг освещенного балкона. Если бы не было силы тяготения, эти планеты, спутники и кометы полетели бы каждый своим путем по прямой линии. Вместо этого они вращаются вокруг Солнца по своим орбитам, потому что Солнце силой своего притяжения постоянно искривляет их прямолинейную траекторию, притягивая к себе планеты, луны и кометы с астероидами.


Гравитация и расстояние между объектами

Гравитация и расстояние между объектами
Гравитация и расстояние между объектами

Планеты кружатся вокруг светила, подобно тому, как пони, катающие детей, ходят по кругу, привязанные к столбу в центре этого круга. Разница только в способе привязки. Космические тела привязаны к Солнцу невидимыми нитями гравитации. Правда, чем больше расстояние между объектами, тем меньше сила притяжения между ними. Солнце гораздо слабее притягивает планету Плутон, самую дальнюю в Солнечной системе, чем, скажем, Меркурий или Венеру. Сила гравитации уменьшается (или увеличивается) в зависимости от расстояния экспоненциально.


Что это значит? Если бы, например, Земля была удалена от Солнца в два раза больше, чем сейчас, то сила притяжения уменьшилась бы в четыре раза. Если увеличить расстояние между Солнцем и Землей в три раза, то сила тяготения уменьшилась бы в девять раз. И так далее. Если «отодвинуть» Землю достаточно далеко и свести практически к нулю силу тяготения, то Земля может разорвать путы солнечного притяжения и отправиться в самостоятельное межзвездное плавание.

Гравитация и масса тела

Гравитация и масса тела
Гравитация и масса тела

На силу гравитации влияет также масса тел, то есть количество вещества в них. Земля и Солнце взаимно притягивают друг друга, но поскольку масса Солнца намного больше, то оно притягивает Землю сильнее. Ученые считают, что гравитация формирует пространство, которое искривляется вокруг сгустков материи. Чем массивнее сгусток, тем больше искривляется пространство. Каким образом это происходит? Вместе с приятелем туго растяните на весу простыню. Положите на простыню тяжелый металлический шар. Простыня прогнется под тяжестью шара и примет его форму.

Если положить на простыню меньшие шары, то они скатятся к большому. По мнению ученых, нечто подобное происходит и со звездами. Они искривляют пространство, как шары простыню в вашем опыте, и заставляют другие объекты «скатываться» по направлению к ним.

Источник: kipmu.ru

История


Аристотель объяснял силу тяжести движением тяжёлых физических стихий (земля, вода) к своему естественному месту (центру Вселенной внутри Земли), причём скорость тем больше, чем ближе тяжёлое тело к нему[13].

Архимед рассмотрел вопрос о центре тяжести параллелограмма, треугольника, трапеции и параболического сегмента. В сочинении «О плавающих телах» Архимед доказал закон гидростатики, носящий его имя[13].

Иордан Неморарий в сочинении «О тяжестях» при рассмотрении грузов на наклонной плоскости разлагал их силы тяжести на нормальную и параллельную наклонной плоскости составляющие, был близок к определению статического момента[14].

Стевин экспериментально определил, что тела разных масс падают с одинаковым ускорением, установил теоремы о давлении жидкости в сосудах (давление зависит только от глубины и не зависит от величины, формы и объёма сосуда) и о равновесии грузов на наклонной плоскости (на наклонных плоскостях равной высоты силы, действующие со стороны уравновешивающихся грузов вдоль наклонных плоскостей, обратно пропорциональны длинам этих плоскостей). Доказал теорему, согласно которой в случае равновесия центр тяжести однородного плавающего тела должен находиться выше центра тяжести вытесненной жидкости[15].


Галилей экспериментально исследовал законы падения тел (ускорение не зависит от веса тела), колебаний маятников (период колебаний на зависит от веса маятника) и движения по наклонной плоскости[16].

Гюйгенс создал классическую теорию движения маятника, оказавшую значительное влияние на теорию тяготения[16].

Декарт разработал кинетическую теорию тяготения, объяснявшую силу тяжести взаимодействием тел с небесным флюидом, выдвинул гипотезу о зависимости силы тяжести от расстояния между тяжёлым телом и центром Земли[16].

Ньютон из равенства ускорений падающих тел и второго закона Ньютона сделал вывод о пропорциональности силы тяжести массам тел и установил, что сила тяжести является одним из проявлений силы всемирного тяготения[17][18].

Эйнштейн объяснил факт равенства ускорений падающих тел независимо от их массы (эквивалентность инертной и тяжёлой массы) как следствие принципа эквивалентности равномерно ускоренной системы отсчёта и системы отсчёта, находящейся в гравитационном поле[19].

Гравитация на юпитере. Сила тяжести на других планетах Солнечной системы

Текст работы размещён без изображений и формул. Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение

Физические условия на поверхности планет Солнечной системы были и остаются в центре внимания астрономии.
ределение силы тяжести с необходимой точностью выполняются для планирования и совершения разнообразных межпланетных миссий и применяются в проектах по освоению соседних с Землёй, планет. Необходимо точно представлять себе, какая именно сила будет воздействовать на людей со стороны планеты, чтобы вычислить вес космонавтов. Это поможет при нахождении технических решений для будущих экспедиций, например, при конструировании скафандров.

Объект исследования: сила тяжести планет Солнечной системы

Цель исследования: найти вес человека на планетах Солнечной системы.

Методы исследования: сбор и анализ информации по теме с использованием различных литературных источников.

3

Основная часть

Планеты нашей Солнечной системы представляли живой интерес для физиков и астрономов с самого момента их обнаружения на обширном космическом пространстве. При их детальном изучении в течение долгого времени было установлено, что все планеты различны по своему весу и размеру, составу поверхности, физическим и химическим свойствам, а в особенности по величине силы тяжести.

Что же такое сила тяжести? Согласно определению Большой Российской энциклопедии, «сила тяжести – это сила, действующая на любое физическое тело, находящиеся вблизи поверхности источника притяжения (астрономического тела)». Она складывается из гравитационного притяжения планеты и центробежной силы, возникающей при вращении.
к уже было сказано выше, сила тяжести на разных планетах отличается. Итак, между любой парой тел во Вселенной действует сила притяжения. Этот вывод сделан на основе расчетов Ньютона, что выявил закон всемирного тяготения, согласно которому все материальные тела притягивают друг друга, однако сила притяжения не зависит от физических и химических свойств тела . Этот закон объясняет механическое устройство Солнечной системы, с ее помощью можно рассчитать космическую скорость. Например, для того, чтобы покинуть Землю, (имеется в виду преодолеть ее гравитационное притяжение), тело должно иметь скорость 11,2 км/с. Рассмотрим показатели силы тяжести на других планетах подробнее, для наглядности сравнив их с показателями на Земле.

Сферически симметричное тело

В соответствии с законом всемирного тяготения, сила гравитационного притяжения, действующая на материальную точку массой m {displaystyle m} на поверхности сферически симметричного астрономического тела, имеющего массу M {displaystyle M} , определяется соотношением:

F = G ⋅ M ⋅ m R 2 , {displaystyle F=Gcdot {Mcdot m over R^{2}},}

где G {displaystyle G} — гравитационная постоянная, равная 6,67384(80)·10−113·−2·−1, а R {displaystyle R} — радиус тела. Данное соотношение справедливо в предположении, что распределение массы по объёму тела сферически симметрично. В этом случае сила гравитационного притяжения направлена к центру тела.

Модуль центробежной силы инерции Q {displaystyle Q} , действующей на материальную частицу, выражается формулой:


Q = m a ω 2 , {displaystyle Q=maomega ^{2},}

где a {displaystyle a} — расстояние между частицей и осью вращения рассматриваемого астрономического тела, а ω {displaystyle omega } — угловая скорость его вращения. Центробежная сила инерции перпендикулярна оси вращения и направлена в сторону от неё.

Поправки, вносимые общей теорией относительности в закон всемирного тяготения Ньютона, в условиях Земли и других планет крайне малы (модуль гравитационного потенциала на поверхности Земли, равный половине квадрата второй космической скорости v I I {displaystyle v_{II}} , крайне мал по сравнению с квадратом скорости света c {displaystyle c} : v I I 2 2 c 2 ∼ 10 − 10 {displaystyle {frac {v_{II}^{2}}{2c^{2}}}sim 10^{-10}} )[20].

Проект «Зависит ли сила удара при падении от высоты»

Опыты над телами, подвергающимися воздействию разных сил, проводились еще в древности. До нас дошли свидетельства про опыты Галилея.

Галилео Галилей – итальянский физик, математик, астроном, философ, который сыграл видную роль в Научной Революции. Говорят, что он якобы бросил предметы с Пизанской башни, чтобы доказать, что эти объекты упадут одновременно, независимо от их массы, сформулировав, таким образом, закон свободного падения. Мы проведём подобный эксперимент и постараемся определить, как высота влияет на силу удара.

Цель – узнать, испытают ли падающие объекты, брошенные с большой высоты, более сильный удар, чем объекты, упавшие с небольшого расстояния.

Что нам понадобится:

  • маленький твёрдый мяч (как мяч для гольфа);
  • большая прозрачная коробка с песком внутри;
  • высокое здание с окнами на одной стороне или лестницей (пожалуйста, будьте осторожны);
  • линейка и метровая линейка;
  • весы;
  • друг, который вам поможет;
  • ручка и бумага для записей.

Ход эксперимента:

  1. Взвесьте мяч на весах, запишите результаты.
  2. Измерьте расстояние от того места, с которого вы собираетесь бросить мяч, до поверхности песка. Начните с небольшой высоты. Запишите расстояние.
  3. Просто уроните мяч, прямо в песок. Не прилагайте усилий. То есть, не бросайте мяч.
  4. Осторожно возьмите мяч из песка, измерьте глубину выемки, которую он проделал, если таковая имеется.
  5. Затем повторите шаги 2-4, но увеличивайте высоту. Помните, что нужно просто ронять мяч, а не бросать, поскольку это повлияет на результат.
  6. Теперь мы собираемся узнать силу удара с разной высоты. Помните, что гравитация всегда составляет 9,81 м/с² (метр на секунду в квадрате). Мы подсчитаем скорость в момент удара при помощи этой формулы:

v=√2gh(квадратный корень),

где g – гравитация, h – высота, с которой роняли мяч (которую нужно был записать).

  1. Это покажет скорость непосредственно перед столкновением с поверхностью земли.
  2. Чтобы подсчитать кинетическую энергию (в джоулях), нам понадобится следующая формула:

KE=mv2/2,

где m – масса объекта в килограммах, v – скорость.

  1. Чтобы вычислить среднюю силу удара (в ньютонах) используется принцип работы энергии:

d = расстояние после столкновения (которое вы должны измерить в песке). Так в каком случае сила удара была выше?

Таблица

Расстояние Расстояние после удара
___________м
___________м

Вывод:

Почему, если бросить мяч вниз, а не просто уронить его, результаты эксперимента изменятся? Откуда мы знаем, что гравитация всегда составляет 9,81 м/с²? Что это вообще такое?

Движение тел под действием силы тяжести

В том случае, когда модуль перемещения тела много меньше расстояния до центра Земли, то можно считать силу тяжести постоянной, а движение тела равноускоренным. Если начальная скорость тела отлична от нуля и её вектор направлен не по вертикали, то под действием силы тяжести тело движется по параболической траектории.

При бросании тела с некоторой высоты параллельно поверхности Земли дальность полёта увеличивается с ростом начальной скорости. При больших значениях начальной скорости для вычисления траектории тела необходимо учитывать шарообразную форму Земли и изменение направления силы тяжести в разных точках траектории.

При некотором значении скорости, называемом первой космической скоростью, тело, брошенное по касательной к поверхности Земли, под действием силы тяжести при отсутствии сопротивления со стороны атмосферы может двигаться вокруг Земли по окружности, не падая на Землю. При скорости, превышающую вторую космическую скорость, тело уходит от поверхности Земли в бесконечность по гиперболической траектории. При скоростях, промежуточных между первой и второй космическими, тело движется вокруг Земли по эллиптической траектории.

История[ | ]


Аристотель объяснял силу тяжести движением тяжёлых физических стихий (земля, вода) к своему естественному месту (центру Вселенной внутри Земли), причём скорость тем больше, чем ближе тяжёлое тело к нему[13].

Архимед рассмотрел вопрос о центре тяжести параллелограмма, треугольника, трапеции и параболического сегмента. В сочинении «О плавающих телах» Архимед доказал закон гидростатики, носящий его имя[13].

Иордан Неморарий в сочинении «О тяжестях» при рассмотрении грузов на наклонной плоскости разлагал их силы тяжести на нормальную и параллельную наклонной плоскости составляющие, был близок к определению статического момента[14].

Стевин экспериментально определил, что тела разных масс падают с одинаковым ускорением, установил теоремы о давлении жидкости в сосудах (давление зависит только от глубины и не зависит от величины, формы и объёма сосуда) и о равновесии грузов на наклонной плоскости (на наклонных плоскостях равной высоты силы, действующие со стороны уравновешивающихся грузов вдоль наклонных плоскостей, обратно пропорциональны длинам этих плоскостей). Доказал теорему, согласно которой в случае равновесия центр тяжести однородного плавающего тела должен находиться выше центра тяжести вытесненной жидкости[15].

Галилей экспериментально исследовал законы падения тел (ускорение не зависит от веса тела), колебаний маятников (период колебаний не зависит от веса маятника) и движения по наклонной плоскости[16].

Гюйгенс создал классическую теорию движения маятника, оказавшую значительное влияние на теорию тяготения[16].

Декарт разработал кинетическую теорию тяготения, объяснявшую силу тяжести взаимодействием тел с небесным флюидом, выдвинул гипотезу о зависимости силы тяжести от расстояния между тяжёлым телом и центром Земли[16].

Ньютон из равенства ускорений падающих тел и второго закона Ньютона сделал вывод о пропорциональности силы тяжести массам тел и установил, что сила тяжести является одним из проявлений силы всемирного тяготения[17][18]. Для проверки этой идеи он сравнил ускорение свободного падения тел у поверхности Земли с ускорением Луны на орбите, по которой она движется относительно Земли.[19]

Эйнштейн объяснил факт равенства ускорений падающих тел независимо от их массы (эквивалентность инертной и тяжёлой массы) как следствие принципа эквивалентности равномерно ускоренной системы отсчёта и системы отсчёта, находящейся в гравитационном поле[20].

Потенциальная энергия поднятого над Землей тела

Потенциальной энергией поднятого над Землей тела называется взятая с обратным знаком работа силы тяжести, совершаемая при перемещении тела с поверхности Земли в это положение. Она равна E p = γ M m ( 1 R z − 1 R ) {displaystyle E_{p}=gamma Mm({frac {1}{R_{z}}}-{frac {1}{R}})} , где γ {displaystyle gamma } — гравитационная постоянная, M {displaystyle M} — масса земли, m {displaystyle m} — масса тела, R z {displaystyle R_{z}} — радиус Земли, R {displaystyle R} — расстояние до центра Земли тела.

При удалении тела не небольшие по сравнению с радиусом Земли расстояния от поверхности Земли поле тяготения можно считать однородным, то есть ускорение свободного падения постоянно. В этом случае при подъеме тела массой m {displaystyle m} на высоту h {displaystyle h} от поверхности Земли сила тяжести совершает работу A = − m g h {displaystyle A=-mgh} . Поэтому потенциальная энергия тела: E p = m g h {displaystyle E_{p}=mgh} . Потенциальная энергия тела может иметь как положительные, так и отрицательные значения. Тело, находящееся на глубине h {displaystyle h} от поверхности Земли обладает отрицательным значением потенциальной энергии E p = − m g h {displaystyle E_{p}=-mgh} [22].

При испарении воды с поверхности Земли солнечная радиация трансформируется в потенциальную энергию водяного пара в атмосфере. Затем при выпадении атмосферных осадков на сушу она переходит при стоке в кинетическую энергию и совершает эрозионную работу в процессе переноса денудационного материала всей суши и делает возможным жизнь органического мира на Земле[23].

Потенциальная энергия перемещаемых тектоническими процессами масс горных пород в основном тратится на перемещение продуктов разрушения горных пород с повышенных участков поверхности на нижерасположенные[24].

Проект «Зависимость времени падения от высоты»

Физика утверждает, что свободное падение происходит тогда, когда единственная сила, воздействующая на объект, — это гравитация. Учитывая, что ускорение свободного падения на земле постоянно, расстояние падения объекта пропорционально времени падения. В этом эксперименте вы сможете определить ускорение свободного падения, а также протестировать ваше собственное время реагирования. Время реагирования – это время, которое требуется вам для того, чтобы отреагировать на какое-либо событие: в данном случае, падение метровой линейки или денежной купюры. Быстрее ли ваша реакция, чем ускорение свободного падения.

Цель – определить ускорение свободного падения.

Что нам понадобится:

  • друг или помощник;
  • маленький мяч;
  • линейка;
  • денежная купюра;
  • секундомер;
  • блокнот и карандаш.

Ход эксперимента:

  1. Пусть ваш друг возьмет в руки линейку, так чтобы сторона, на которой о, находилась сразу над вашей рукой.
  2. Он должен включить таймер сразу после того, как выпустит из рук линейку и остановить таймер сразу, когда вы её поймаете.
  3. Запишите расстояние и время.
  4. Повторите несколько раз, бросая линейку с разной высоты. Как взаимосвязаны время и расстояние, пройденное предметом?
  5. Запишите результаты, постройте график. Время будет отмечено на оси x, а расстояние, пройденное предметом, будет отмечаться на оси y.
  6. Используйте следующее уравнение, чтобы подсчитать время, которое потребуется для того, чтобы линейка упала. Насколько близки ваши результаты и показатели секундомера?

d=g*t2/2,

где d – это расстояние, пройденное объектом, в метрах, g – ускорение свободного падения, t– время в секундах.

  1. Рассчитайте ускорение в каждом пункте графика. Насколько оно совпадает с ускорением свободного падения на Земле?

a=2d/t2.

  1. Повторите эксперимент с денежной купюрой. Используйте вышеупомянутое уравнение, чтобы подсчитать, сколько времени понадобится для того, чтобы купюра прошла через ваши пальцы по всей длине. Сможете ли вы поймать её?

Вывод:

Падают ли все объекты с одинаковой скоростью? Имеет ли значение вес объекта для скорости падения тела? Как связаны расстояние и время свободного падения объектов? Как определить силу свободного падения?

График результатов показывает, что проделанное расстояние пропорционально квадрату времени, затраченному в процессе падения. В результате расчётов ускорения вы должны получить примерно 9,81 м/с². Время реагирования человека составляет приблизительно 0,25 секунды, что для большинства людей не достаточно быстро, чтобы успеть ухватить купюру. Почему? График, который вы построили, покажет, что чем дольше падает линейка, тем быстрее она прекращает движение. Это объясняет кривая на графике: из-за постоянного ускорения, вызванного силой гравитации, скорость объекта будет расти быстрее.

При свободном падении ускорение всех тел одинаково, этот факт объясняется тем, что сила тяжести пропорциональна массе Земли. Также, при этом, сила гравитации Земли, тянущая вниз, и сила сопротивления воздуха, подталкивающая вверх, равны. Хорошей аналогией будет полет парашютиста: несмотря на то, что гравитация всё ещё действует на его тело, скорость его падения не настолько большая, поскольку сила воздуха поддерживает его. В этом эксперименте сопротивление воздуха и торможение не являются главным вопросом, поскольку объекты падают на очень короткие расстояния.

Значение в природе

Сила тяжести играет важную роль в процессах эволюции звёзд. Для звёзд, находящихся на этапе главной последовательности своей эволюции, сила тяжести является одним из важных факторов, обеспечивающих условия, необходимые для термоядерного синтеза. На заключительных этапах эволюции звёзд, в процессе их коллапса, благодаря силе тяжести, не скомпенсированной силами внутреннего давления, звёзды превращаются в нейтронные звёзды или чёрные дыры.

Сила тяжести очень важна для формирования структуры внутреннего строения Земли и других планет и тектонической эволюции её поверхности[25]. Чем больше сила тяжести, тем большая масса метеоритного материала выпадает на единицу её поверхности[26]. За время существования Земли её масса существенно увеличилась благодаря силе тяжести: ежегодно на Землю оседает 30-40 млн. тонн метеоритного вещества, в основном в виде пыли, что значительно превышает рассеяние лёгких компонентов верхней атмосферы Земли в космосе[27].

Без потенциальной энергии силы тяжести, непрерывно переходящей в кинетическую, круговорот вещества и энергии на Земле был бы невозможен[28].

Сила тяжести играет очень важную роль для жизни на Земле[29]. Только благодаря ей у Земли есть атмосфера. Вследствие силы тяжести, действующей на воздух, существует атмосферное давление[30].

У всех живых организмов с нервной системой есть рецепторы, определяющие величину и направление силы тяжести и служащие для ориентировки в пространстве. У позвоночных организмов, в том числе человека, величину и направление силы тяжести определяет вестибулярный аппарат[31].

Наличие силы тяжести привело к возникновению у всех многоклеточных наземных организмов прочных скелетов, необходимых для её преодоления. У водных живых организмов силу тяжести уравновешивает гидростатическая сила[32].

Роль силы тяжести в процессах жизнедеятельности организмов изучает гравитационная биология[33].

Гравитация Венеры, Земли и Юпитера влияет на солнечную активность

Ученые из Германии вычислили, что магнитное поле Солнца отчасти формируют приливные силы Венеры, Земли и Юпитера. Они усиливают альфа-эффект солнечного динамо и запускают механизм смены знака магнитного поля. Результаты работы опубликованы в журнале Solar Physics, сообщается в пресс-релизе Центра имени Гельмгольца в Дрезден-Россендорфе (HZDR).

На магнитное поле Солнца влияют два явления: омега-эффект и альфа-эффект. Омега-эффект вызван вращением горячей плазмы светила, он отвечает за два кольцевых магнитных поля к северу и югу от экватора. Альфа-эффект генерирует магнитное поле вдоль линий долгот Солнца. Вместе оба эффекта называют «альфа-омега динамо». Если происхождение первого эффекта ясно, то что вызывает альфа-эффект, было не известно. Найти причины этого явления решили ученые из HZDR.

Примерно каждые 11 лет магнитное поле Солнца меняется, сопровождаясь сильнейшей активностью и темными пятнами на поверхности. Это заметил еще русский ученый Александр Чижевский, который связывал с пиками солнечной активности социальные взрывы на Земле.

«Интересно, что каждые 11,07 лет Солнце, Венера, Земля и Юпитер выстраиваются на одной линии. Мы задали вопрос: совпадение ли это, что солнечный цикл соответствует циклу соединению или оппозиции трех планет?», — приводит пресс-служба слова физика Френка Стефани (Frank Stefani), сотрудника HZDR и первого автора статьи. Вопрос не нов, но каков физический механизм влияния слабого притяжения трех планет на альфа-омега динамо Солнца?

Путем вычислений, ученые определители, что альфа-эффект подвержен осцилляциям, то есть периодическому усилению. «Импульс для альфа-осцилляции почти не требует энергии. Сила притяжения планет может действовать как усилитель темпа в данном случае», — пояснил Стефани. Большую роль в солнечном динамо играет неустойчивость Рэлея — Тейлора, которая вызывает эффект усиления по нарастающей. Эта неустойчивость возникает всегда, когда достаточно сильные токи идут через проводящую жидкость или плазму. Сверх определенной силы взаимодействие тока с его собственным магнитным полем образует поток, причем, на Солнце он становится турбулентным.

Где именно зарождается альфа-эффект? Согласно господствующим представлениям, он возникает около темных пятен на поверхности звезды. Но авторы статьи встали на альтернативную точку зрения и связали альфа-эффект с право- или леворукостью неустойчивость Рэлея — Тейлора, которая порождается в свою очередь сильно развитыми тороидальными полями в тачоклине — переходной области от зоны лучистого переноса и зоны конвекции внутри Солнца.

«Осцилляции альфа-эффекта, которые возникают примерно каждые 11 лет, могут вызывать смену полярности магнитного поля Солнца и определять таким образом 22-летний цикл солнечного динамо», — сказал Стефани.

Группа Стефани изучает магнитное поле в космосе и на Земле долгие годы. Ее участники первыми доказали в лабораторных экспериментах неустойчивость Рэлея — Тейлора и магниторотационную неустойчивость.

Применение в технике

Сила тяжести и принцип эквивалентности инертной и гравитационной массы используются для определения масс предметов путём их взвешивания на весах. Сила тяжести используется при отстойной сепарации газовых и жидких смесей, в некоторых типах часов, в отвесах и противовесах, машине Атвуда и жидкостных барометрах.

Точные измерения силы тяжести и её градиента (гравиметрия) используются при исследовании внутреннего строения Земли и при гравиразведке различных полезных ископаемых[34].

Устойчивость тела в поле силы тяжести

Для тела в поле силы тяжести, опирающегося на одну точку (например при подвешивании тела за одну точку или помещении шара на плоскость) для устойчивого равновесия необходимо, что бы центр тяжести тела занимал наинизшее положение по сравнению со всеми возможными соседними положениями[35].

Для тела в поле силы тяжести, опирающегося на несколько точек (например, стол) или на целую площадку (например, ящик на горизонтальной плоскости) для устойчивого равновесия необходимо, чтобы вертикаль, проведённая через центр тяжести, проходила внутри площади опоры тела. Площадью опоры

тела называется контур, соединяющий точки опоры или внутри площадки, на которое опирается тело[35].

Методы измерения силы тяжести

Основной источник: [36]

Силу тяжести измеряют динамическими и статическими методами. Динамические методы используют наблюдение за движением тела под действием силы тяжести и измеряют время перехода тела из одного заранее определённого положения в другое. Они используют: колебания маятника, свободное падение тела, колебания струны с грузом. Статические методы используют наблюдение за изменением положения равновесия тела под действием силы тяжести и некоторой уравновешивающей её силы и измеряют линейное или угловое смещение тела.

Измерения силы тяжести бывают абсолютными и относительными. Абсолютные измерения определяют полное значение силы тяжести в заданной точке. Относительные измерения определяют разность силы тяжести в заданной точке и некоторого другого, заранее известного значения. Приборы, предназначенные для относительных измерений силы тяжести, называются гравиметрами.

Динамические методы определения силы тяжести могут быть как относительными, так и абсолютными, статические — только относительными.

Примечания

  1. Сивухин Д. В.
    Общий курс физики. — М.: Физматлит, 2005. — Т. I. Механика. — С. 372. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
  2. Тарг С. М.
    Сила тяжести // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 496. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
  3. Миронов, 1980, с. 49.
  4. Максимальное изменение силы тяжести, обусловленное притяжением Луны, составляет примерно 0 , 25 ∗ 10 − 5 {displaystyle 0,25*10^{-5}} м/с2, Солнца 0 , 1 ∗ 10 − 5 {displaystyle 0,1*10^{-5}} м/с2
  5. Миронов, 1980, с. 71.
  6. 12
    Савельев, 1987, с. 70.
  7. Савельев, 1987, с. 82-83.
  8. 12
    Ускорение свободного падения // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — С. 245—246. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7.
  9. Савельев, 1987, с. 156.
  10. Тарасов, 2012, с. 200, 270.
  11. Савельев, 1987, с. 128.
  12. Бутенин, 1971, с. 253-259.
  13. 12Зубов В. П.
    Физические идеи древности // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 38, 54-55;
  14. Зубов В. П.
    Физические идеи средневековья // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 114;
  15. Зубов В. П.
    Физические идеи ренессанса // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 151;
  16. 123Кузнецов Б. Г.
    Генезис механического объяснения физических явлений и идеи картезианской физики // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 160-161, 169-170, 177;
  17. Ньютон, 1989, с. 7.
  18. Кузнецов Б. Г.
    Основные принципы физики Ньютона // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 189-191;
  19. Иваненко Д. Д.
    Основные идеи общей теории относительности // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 300;
  20. Грищук Л. П., Зельдович Я. Б.
    Тяготение // Физика космоса. Маленькая энциклопедия. — М., Советская энцилопедия, 1986. — С. 676
  21. Савельев, 1987, с. 122.
  22. Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Пономарева А.В.
    Факультативный курс физики. 8 класс. — М.: Просвещение, 1985. — Тираж 143 500 экз. — С. 151 — 152
  23. Криволуцкий, 1985, с. 307.
  24. Криволуцкий, 1985, с. 70, 234.
  25. Криволуцкий, 1985, с. 208.
  26. Криволуцкий, 1985, с. 77.
  27. Криволуцкий, 1985, с. 48, 237-238.
  28. Криволуцкий, 1985, с. 289.
  29. Зельманов А. Л.
    Многообразие материального мира и проблема бесконечности Вселенной // Бесконечность и Вселенная. — М., Мысль, 1969. — Тираж 12000 экз. — С. 283
  30. Хромов С. П., Петросянц М. А.
    Метеорология и климатология. — М., МГУ, 2006. — ISBN 5-211-05207-2. — C. 67
  31. Юрий Фролов.
    https://www.nkj.ru/archive/articles/21172/ Наш гравитационный компас] // Наука и жизнь. — 2012. — № 10.
  32. П. Кемп, К. Армс
    Введение в биологию. — М.: Мир, 1988. — ISBN 5-03-001286-9. — Тираж 125000 экз. — С. 75
  33. Лозовская Е.
    Жизнь с гравитацией и без нее // Наука и жизнь. — 2004. — № 9.
  34. Миронов, 1980, с. 1-543.
  35. 12Ландсберг Г. С.
    Элементарный учебник физики. Том 1. Механика, теплота, молекулярная физика. — М., Наука, 1975. — Тираж 350 000 экз. — С. 189-190
  36. Миронов, 1980, с. 94-262.
  37. У газовых гигантов «поверхность» понимается как область высот в атмосфере, где давление равно атмосферному давлению на Земле на уровне моря (1,013×105).
  38. Данные взяты из статьи Википедии Ускорение свободного падения

Примечания[ | ]

  1. Сивухин Д. В.
    Общий курс физики. — М.: Физматлит, 2005. — Т. I. Механика. — С. 372. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7.
  2. Тарг С. М.
    Сила тяжести // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 496. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8.
  3. Миронов, 1980, с. 49.
  4. Максимальное изменение силы тяжести, обусловленное притяжением Луны, составляет примерно 0 , 25 ⋅ 10 − 5 {displaystyle 0{,}25cdot 10^{-5}} м/с2, Солнца 0 , 1 ⋅ 10 − 5 {displaystyle 0{,}1cdot 10^{-5}} м/с2
  5. Миронов, 1980, с. 71.
  6. 12
    Савельев, 1987, с. 70.
  7. Савельев, 1987, с. 82-83.
  8. 12
    Ускорение свободного падения // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — С. 245—246. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7.
  9. Савельев, 1987, с. 156.
  10. Тарасов, 2012, с. 200, 270.
  11. Савельев, 1987, с. 128.
  12. Бутенин, 1971, с. 253-259.
  13. 12Зубов В. П.
    Физические идеи древности // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 38, 54-55;
  14. Зубов В. П.
    Физические идеи средневековья // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 114;
  15. Зубов В. П.
    Физические идеи ренессанса // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 151;
  16. 123Кузнецов Б. Г.
    Генезис механического объяснения физических явлений и идеи картезианской физики // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 160-161, 169-170, 177;
  17. Ньютон, 1989, с. 7.
  18. Кузнецов Б. Г.
    Основные принципы физики Ньютона // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 189-191;
  19. Сивухин Д. В.
    Общий курс физики. Механика. — М., Наука, 1979. — Тираж 50 000 экз. — с. 323
  20. Иваненко Д. Д.
    Основные идеи общей теории относительности // отв. ред.
    Григорьян А. Т., Полак Л. С.
    Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 300;
  21. Грищук Л. П., Зельдович Я. Б.
    Тяготение // Физика космоса. Маленькая энциклопедия. — М., Советская энциклопедия, 1986. — С. 676
  22. Савельев, 1987, с. 122.
  23. Жирнов Н. И.
    Классическая механика. — М., Просвещение, 1980. — Тираж 28000 экз. — с. 121
  24. Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Пономарева А.В.
    Факультативный курс физики. 8 класс. — М.: Просвещение, 1985. — Тираж 143 500 экз. — С. 151 — 152
  25. Криволуцкий, 1985, с. 307.
  26. Криволуцкий, 1985, с. 70, 234.
  27. Криволуцкий, 1985, с. 208.
  28. Криволуцкий, 1985, с. 77.
  29. Криволуцкий, 1985, с. 48, 237-238.
  30. Криволуцкий, 1985, с. 289.
  31. Зельманов А. Л.
    Многообразие материального мира и проблема бесконечности Вселенной // Бесконечность и Вселенная. — М., Мысль, 1969. — Тираж 12000 экз. — С. 283
  32. Хромов С. П., Петросянц М. А.
    Метеорология и климатология. — М., МГУ, 2006. — ISBN 5-211-05207-2. — C. 67
  33. Юрий Фролов.
    https://www.nkj.ru/archive/articles/21172/ Наш гравитационный компас] (рус.) // Наука и жизнь. — 2012. — № 10.
  34. П. Кемп, К. Армс
    Введение в биологию. — М.: Мир, 1988. — ISBN 5-03-001286-9. — Тираж 125000 экз. — С. 75
  35. Лозовская Е.
    Жизнь с гравитацией и без нее (рус.) // Наука и жизнь. — 2004. — № 9.
  36. Фиделев А. С.
    Подъемно-транспортные машины и механизмы. — Киев, Будивельник, 1967. — 187-188
  37. Миронов, 1980, с. 1-543.
  38. 12Ландсберг Г. С.
    Элементарный учебник физики. Том 1. Механика, теплота, молекулярная физика. — М., Наука, 1975. — Тираж 350 000 экз. — С. 189-190
  39. Миронов, 1980, с. 94-262.
  40. У газовых гигантов «поверхность» понимается как область высот в атмосфере, где давление равно атмосферному давлению на Земле на уровне моря (1,013×105).
  41. Данные взяты из статьи Википедии Ускорение свободного падения

Источник: AstroCoach.ru

Представим себе, что мы отправляемся в путешествие по Солнечной системе. Какова сила тяжести на других планетах? На каких мы будем легче, чем на Земле, а на каких тяжелее?

Пока мы еще не покинули Землю, проделаем такой опыт: мысленно опустимся на один из земных полюсов, а затем представим себе, что мы перенеслись на экватор. Интересно, изменился ли наш вес?

Известно, что вес любого тела определяется силой притяжения (силой тяжести). Она прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса (об этом мы впервые узнали из школьного учебника физики). Следовательно, если бы наша Земля была строго шарообразна, то вес каждого предмета при перемещении по ее поверхности оставался бы неизменным.

Но Земля — не шар. Она сплюснута у полюсов и вытянута вдоль экватора. Экваториальный радиус Земли длиннее полярного на 21 км. Выходит, что сила земного притяжения действует на экваторе как бы издалека. Вот почему вес одного и того же тела в разных местах Земли неодинаков. Тяжелее всего предметы должны быть на земных полюсах и легче всего — на экваторе. Здесь они становятся легче на 1/190 по сравнению с их весом на полюсах. Конечно, обнаружить это изменение веса можно только с помощью пружинных весов. Небольшое уменьшение веса предметов на экваторе происходит также за счет центробежной силы, возникающей вследствие вращения Земли. Таким образом, вес взрослого человека, прибывшего с высоких полярных широт на экватор, уменьшится в общей сложности примерно на 0,5 кг.

Теперь уместно спросить: а как будет изменяться вес человека, путешествующего по планетам Солнечной системы?

Наша первая космическая станция — Марс. Сколько же человек будет весить на Марсе? Сделать такой расчет нетрудно. Для этого необходимо знать массу и радиус Марса.

Как известно, масса «красной планеты» в 9,31 раза меньше массы Земли, а радиус в 1,88 раза уступает радиусу земного шара. Следовательно, из-за действия первого фактора сила тяжести на поверхности Марса должна быть в 9,31 раза меньше, а из-за второго — в 3,53 раза больше, чем у нас (1,88 * 1,88 = 3,53). В конечном счете она составляет там немногим более 1/3 части земной силы тяжести (3,53 : 9,31 = 0,38). Таким же образом можно определить напряжение силы тяжести на любом небесном теле.

Теперь условимся, что на Земле космонавт-путешественник весит ровно 70 кг. Тогда для других планет получим следующие значения веса (планеты расположены в порядке возрастания веса):

 Плутон	4,5 Меркурий	26,5 Марс	26,5 Сатурн	62,7 Уран	63,4 Венера	63,4 Земля	70,0 Нептун	79,6 Юпитер	161,2 

Как видим, Земля по напряжению силы тяжести занимает промежуточное положение между планетами-гигантами. На двух из них — Сатурне и Уране — сила тяжести несколько меньше, чем на Земле, а на двух других — Юпитере и Нептуне — больше. Правда, для Юпитера и Сатурна вес дан с учетом действия центробежной силы (они быстро вращаются). Последняя уменьшает вес тела на экваторе на несколько процентов.

Следует заметить, что для планет-гигантов значения веса даны на уровне верхнего облачного слоя, а не на уровне твердой поверхности, как у земноподобных планет (Меркурия, Венеры, Земли, Марса) и у Плутона.

На поверхности Венеры человек окажется почти на 10% легче, чем на Земле. Зато на Меркурии и на Марсе уменьшение веса произойдет в 2,6 раза. Что же касается Плутона, то на нем человек будет в 2,5 раза легче, чем на Луне, или в 15,5 раза легче, чем в земных условиях.

А вот на Солнце гравитация (притяжение) в 28 раз сильнее, чем на Земле. Человеческое тело весило бы там 2 т и было бы мгновенно раздавлено собственной тяжестью. Впрочем, еще не достигнув Солнца, все превратилось бы в раскаленный газ. Другое дело — крошечные небесные тела, такие как спутники Марса и астероиды. На многих из них по легкости можно уподобиться… воробью!

Вполне понятно, что путешествовать по другим планетам человек может только в специальном герметичном скафандре, снабженном приборами системы жизнеобеспечения. Вес скафандра американских астронавтов, в котором они выходили на поверхность Луны, равен примерно весу взрослого человека. Поэтому приведенные нами значения веса космического путешественника на других планетах надо по меньшей мере удвоить. Только тогда мы получим весовые величины, близкие к действительным.

Коротцев О.Н.

Источник: prosto-o-slognom.ru

Теория сэра Ньютона

Один из отцов-основателей классической механики, великий английский математик, физик и астроном Исаак Ньютон, изучая движение Луны вокруг нашей планеты, в 1666 году сформулировал Закон всемирного тяготения. По мнению ученого, именно сила тяготения лежит в основе движения всех тел в космосе и на Земле, будь то планеты, вращающиеся вокруг звезд, или яблоко, падающее с веток. Согласно Закону, сила притяжения двух материальных тел пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами.

Если вести речь о силе тяжести на Земле и других планетах или астрономических объектах, то из вышесказанного становится ясно, что она пропорциональна массе объекта и обратно пропорциональна квадрату его радиуса. Прежде чем отправиться в космическое путешествие, рассмотрим гравитационные силы на нашей планете.

Вес и масса

Несколько слов о физических терминах. Теория классической механики утверждает, что гравитация возникает вследствие взаимодействия тела с космическим объектом. Силу, с которой это тело действует на опору или подвес, называют весом тела. Единица измерения этой величины — ньютон (Н). Вес в физике обозначают, как и силу, буквой F и вычисляют по формуле F=mg, где коэффициент g — ускорение свободного падения ( у поверхности нашей планеты g=9,81 м/с2).

Под массой понимают фундаментальный физический параметр, определяющий количество материи, заключенной в теле, и его инертные свойства. Традиционно измеряется в килограммах. Масса тела постоянна в любом уголке нашей планеты и даже Солнечной системы.

Если бы Земля имела строгую шарообразную форму, вес определенного предмета на различных географических широтах земной поверхности на уровне моря был бы неизменным. Но наша планета имеет форму эллипсоида вращения, причем полярный радиус на 22 км короче экваториального. Поэтому, согласно Закону всемирного тяготения, вес тела на полюсе будет на 1/190 больше, чем на экваторе.

На Луне и Солнце

Исходя из формулы, силу тяжести на других планетах и астрономических телах можно легко вычислить, зная их массу и радиус. Кстати, в основе способов и методов определения этих величин лежит все тот же Закон всемирного тяготения Ньютона и 3-й закон Кеплера.

Масса ближайшего к нам космического тела — Луны — в 81 раз, а радиус — в 3,7 раза меньше соответствующих земных параметров. Таким образом, вес любого тела на единственном естественном спутнике нашей планеты будет в шесть раз меньше, чем на Земле, при этом ускорение свободного падения будет иметь значение 1,6 м/с2.

На поверхности нашего светила (в районе экватора) этот параметр имеет значение 274 м/с2 — максимальное в Солнечной системе. Здесь сила тяжести в 28 раз превосходит земную. Например, человек массой 80 кг имеет вес на Земле около 800 Н, на Луне — 130 Н, а на Солнце — более 22 000 Н.

Сила тяжести на других планетах

В 2006 году астрономы мира условились считать, что в состав Солнечной системы входит восемь планет (Плутон причислили к карликовым планетам). Условно их принято разделять на две категории:

  • Земная группа ( от Меркурия до Марса).
  • Гиганты (от Юпитера до Нептуна).

Определение силы тяжести на других планетах осуществляется по тому же принципу, что и для Луны.

В центре Солнечной системы

Космические объекты, принадлежащие к первой группе, расположены внутри орбиты пояса астероидов. Для этих планет характерно следующее строение:

  • Центральная область — горячее и тяжелое ядро, состоящее из железа и никеля.
  • Мантия, большую часть которой составляют ультраосновные магматические породы.
  • Кора, состоящая из силикатов (исключение — Меркурий). В связи с разряженностью атмосферы, его верхний слой сильно разрушен метеоритами).

Некоторые астрономические параметры и сила тяжести на других планетах кратко отражены в таблице.

Данные планет земной группы
Радиус орбиты (млн км) Радиус (тыс. км) Масса (кг) Ускорение своб. падения g (м/с2) Вес космонавта (Н)
Меркурий 57,9 2,4 3,3×1023 3,7 260
Венера 108,2 6,1 4,9×1024 8,8 622
Земля 149,6 6.4 6×1024 9,81 686
Марс 227,9 3,4 6.4×1023 3,86 270

Оперируя данными таблицы, можно определить, что сила тяжести на поверхности Меркурия и Марса в 2,6 раза меньше, чем на Земле, а на Венере вес космонавта будет меньше земного лишь на 1/10 часть.

Гиганты и карлики

Планеты-гиганты, или внешние планеты, располагаются за орбитой Главного пояса астероидов. В основе каждого из этих тел каменное ядро небольших размеров, покрытое громадной газообразной массой, состоящей преимущественно из аммиака, метана и водорода. Гиганты имеют малые периоды обращения вокруг своей оси (от 9 до 17 часов), и при определении гравитационных параметров необходимо учитывать действие центробежных сил.

Вес тела на Юпитере и Нептуне будет больше, чем на Земле, а вот на других планетах сила тяжести немного меньше земной. Эти объекты не имеют твердой или жидкой поверхности, поэтому расчеты ведутся для границы верхнего облачного слоя (см. таблицу).

Планеты-гиганты
Радиус орбиты (млн км) Радиус (тыс. км) Масса (кг) Ускорение своб. падения g (м/с2) Вес космонавта (Н)
Юпитер 778 71 1,9×1027 23,95 1677
Сатурн 1429 60 5,7×1026 10,44 730
Уран 2871 26 8,7×1025 8,86 620
Нептун 4504 25 1,0×1026 11,09 776

(Примечание: данные по Сатурну во многих источниках (цифровых и печатных) весьма противоречивы).

В заключение несколько любопытных фактов, дающих наглядное представление о том, какая сила тяжести на других планетах. Единственное небесное тело, на котором побывали представители человечества, — Луна. По воспоминаниям американского астронавта Нила Армстронга, тяжелый защитный скафандр не мешал ему самому и его коллегам с легкостью совершать прыжки на высоту до двух метров — с поверхности до третьей ступеньки лестницы лунного модуля. На нашей планете такое же усилие привело лишь к прыжку на 30-35 см.

Вокруг Солнца обращается еще несколько карликовых планет. Масса одной из самых больших — Цереры — в 7,5 тыс. раз меньше, а радиус — в два десятка раз меньше земного. Сила тяжести на ней настолько слаба, что космонавт смог бы легко переместить груз массой около 2 тонн, а оттолкнувшись от поверхности «карлика», просто улетел бы в космическое пространство.

Источник: www.syl.ru

Космос

О путешествиях к звездам люди мечтали издревле, начиная с тех времен, когда первые астрономы рассмотрели в примитивные телескопы иные планеты нашей системы и их спутники, а значит, по их мнению, они могли быть обитаемы.

С тех пор прошло много веков, но увы, межпланетные и тем более полеты к другим звездам невозможны и сейчас. А единственным внеземным объектом, где побывали исследователи, является Луна. Но уже в начале XX века ученые знали, что сила тяжести на других планетах отличается от нашей. Но почему? Что она собой представляет, отчего возникает и может ли быть губительной? Эти вопросы мы и разберем.

Немного физики

Еще Исаак Ньютон разработал теорию, согласно которой любые два объекта испытывают взаимную силу притяжения. В масштабах космоса и Вселенной в целом подобное явление проявляется очень явственно. Наиболее яркий пример – это наша планета и Луна, которая именно благодаря гравитации и вращается вокруг Земли. Видим проявление гравитации мы и в повседневной жизни, просто привыкли к нему и совсем не обращаем внимание. Это так называемая сила притяжения. Именно из-за нее мы не парим в воздухе, а спокойно ходим по земле. Также она способствует удержанию нашей атмосферы от постепенного улетучивания в космос. У нас она составляет условные 1 G, но какая сила тяжести на других планетах?

Марс

Марс наиболее похож по физическим данным на нашу планету. Конечно, жить там проблематично из-за отсутствия воздуха и воды, но он находится в так называемой зоне обитаемости. Правда, весьма условно. На нем нет ужасающей жары как на Венере, многовековых бурь как на Юпитере, и абсолютного холода как на Титане. И ученые последние десятилетия все не оставляют попыток придумать методы его терраформирования, создания пригодных для жизни условий без скафандров. Однако каково такое явление как сила тяжести на Марсе? Она составляет 0,38 g от земной, это примерно в два раза меньше. Это значит, что на красной планете можно скакать и прыгать гораздо выше, чем на Земле, и все тяжести весить будут также значительно меньше. И этого вполне достаточно для удержания не только его нынешней, «хилой» и жидкой атмосферы, но и гораздо более плотной.

Правда, говорить о терраформации пока рано, ведь для начала нужно хотя бы просто высадиться на него и наладить постоянные и надежные полеты. Но все же сила тяжести на Марсе вполне пригодна для обитания будущих поселенцев.

Венера

Еще одной самой близкой к нам планетой (кроме Луны) является Венера. Это мир с чудовищными условиями и невероятно плотной атмосферой, заглянуть за которую долгое время никому не удавалось. Ее наличие, кстати, открыл не кто иной как Михаил Ломоносов.

Атмосфера является причиной парникового эффекта и ужасающей средней температуры на поверхности в 467 градусов по Цельсию! На планете постоянно выпадают осадки из серной кислоты и кипят озера жидкого олова. Такая вот негостеприимная планета Венера. Сила тяжести ее составляет 0,904 G от земной, что почти идентично.

Она также является кандидатом на терраформирование, а впервые ее поверхности достигла советская исследовательская станция 17 августа 1970 года.

Юпитер

Еще одна планета Солнечной системы. Вернее, газовый гигант, состоящий в основном из водорода, который ближе к поверхности из-за чудовищного давления становится жидким. По подсчетам кстати, в его глубинах вполне возможно однажды вспыхнет термоядерная реакция, и у нас будет два солнца. Но если это и произойдет, то, мягко говоря, нескоро, так что беспокоиться не следует. Сила тяжести на Юпитере составляет 2,535 g относительно земной.

Луна

Как уже говорилось, единственным объектом нашей системы (кроме Земли), где побывали люди, является Луна. Правда, до сих пор не утихают споры, были ли те высадки реальностью или мистификацией. Тем не менее из-за ее малой массы сила тяжести на поверхности составляет всего 0,165 g от земной.

Влияние силы притяжения на живые организмы

Сила притяжения также оказывает различные воздействия на живых существ. Попросту говоря, когда будут открыты другие обитаемые миры, мы увидим, что их обитатели сильно отличаются друг от друга в зависимости от массы их планет. К примеру, будь Луна обитаема, то ее населяли бы очень высокие и хрупкие существа, и наоборот, на планете массой с Юпитер жители были бы очень низкие, крепкие и массивные. А иначе на слабых конечностях в таких условиях попросту не выживешь при всем желании.

Сила притяжения сыграет важную роль и при будущей колонизации того же Марса. Согласно законам биологии, если чем-то не пользуешься, то это постепенно атрофируется. Космонавтов с борта МКС на Земле встречают с креслами на колесах, так как в невесомости их мышцы задействованы очень мало, и даже регулярные силовые тренировки не помогают. Так что потомство колонистов на других планетах будет как минимум выше и физически слабее своих предков.

Так что мы разобрались с тем, какая сила тяжести на других планетах.

Источник: FB.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.