Kaj je gravitacija na drugih planetih?

Znano je, da ima Zemlja obliko krogle, sploščeno na polih. Zato teža istega telesa (določena s silo privlačnosti) v različnih delih planeta ni ista. Na primer, odrasla oseba, ki se giblje od visokih zemljepisnih širin do ekvatorja, »izgubi težo« približno 0,5 kg. In kakšna je gravitacija na drugih planetih v sončnem sistemu?

Teorija Sir Newtona

Eden od očetov klasične mehanike, veliki angleški matematik, fizik in astronom Isaac Newton Študij gibanja Lune okoli našega planeta je leta 1666 oblikoval zakon svetovne koordinacije. Po mnenju znanstvenika je sila sile tista, ki je podlaga za gibanje vseh teles v prostoru in na Zemlji, pa naj gre za planete, ki se vrtijo okoli zvezd, ali jabolko, ki pada iz vej. V skladu z zakonom je sila privlačnosti dveh materialnih teles sorazmerna zmnožku njihovih mas in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med telesi.

Če govorimo o gravitaciji na Zemlji in drugih planetih ali astronomskih objektih, potem iz zgornjega postane jasno, da je sorazmerna masi objekta in obratno sorazmerna s kvadratom njegovega polmera. Pred odhodom v vesoljsko potovanje razmislite gravitacijske sile na našem planetu.

Teža in teža

Nekaj ​​besed o fizičnih izrazih. Teorija klasične mehanike navaja, da gravitacija izhaja iz interakcije telesa s prostorskim objektom. Sila, s katero telo deluje na oporo ali suspenzijo, se imenuje telesna teža. Merska enota te količine je Newton (H). Teža v fiziki je označena, kot sila, s črko F in izračunana po formuli F = mg, kjer je koeficient g pospešek gravitacije (na površini našega planeta, g = 9,81 m / s ² ).

Maso razumemo kot temeljni fizični parameter, ki določa količino snovi v telesu in njegove inertne lastnosti. Tradicionalno se meri v kilogramih. Telesna teža je konstantna v vsakem kotičku našega planeta in celo v sončnem sistemu.

Če bi Zemlja imela strogo sferično obliko, bi bila teža določenega predmeta na različnih geografskih širinah zemeljske površine na ravni morja nespremenjena. Toda naš planet ima obliko elipsoida rotacije, polarni polmer pa je 22 km krajši od ekvatorialnega. Zato, glede na Pravo sveta, telesna teža na polu bo 1/190 več kot na ekvatorju.

Na Luni in Soncu

Na podlagi formule težnost na drugih planetih in astronomskih telesih je enostavno izračunati, poznati njihovo maso in polmer. Mimogrede, v središču metod in metod za določanje teh vrednosti je isti Newtonov zakon o svetu in Keplerov tretji zakon.

Masa najbližjega vesoljskega telesa, Lune, je 81-krat, polmer pa je 3,7-krat manjši od ustreznih zemeljskih parametrov. Tako bo teža vsakega telesa na enem naravnem satelitu našega planeta šestkrat manjša kot na Zemlji, medtem ko bo pospešek prostega padca imel vrednost 1,6 m / s2.

Na površini našega telesa (blizu ekvatorja) je ta parameter 274 m / s ² - največji v sončnem sistemu. Tu je sila gravitacije 28-krat večja od Zemlje. Na primer, oseba, ki tehta 80 kg, ima težo približno 800 N na Zemlji, 130 N na Luni in več kot 22 000 N na Soncu.

Gravitacija na drugih planetih

Leta 2006 so se astronomi sveta strinjali, da predvidevajo, da solarni sistem vključuje osem planeti (Pluton razvrščeni kot pritlikavi planeti). Običajno so razdeljeni v dve kategoriji:

• Skupina Zemlje (od Merkurja do Marsa).
• Velikani (od Jupitra do Neptuna).

Določanje gravitacije na drugih planetih poteka po enakem principu kot luna.

V središču sončnega sistema

Vesoljski objekti prve skupine se nahajajo v orbiti asteroidnega pasu. Ti planeti imajo naslednjo strukturo:

• Osrednja regija je vroče in težko jedro, sestavljeno iz železa in niklja.
• Plašč, katerega večina je sestavljena iz ultrafimičnih magmatskih kamnin.
• Lubje silikatov (izjema - živo srebro). Zaradi izpuščene atmosfere ga zgornji sloj močno uničijo meteoriti.

Nekateri astronomski parametri in gravitacija na drugih planetih so povzeti v tabeli.

Na podlagi podatkov v tabeli lahko ugotovimo, da je sila gravitacije na površini Merkurja in Marsa 2,6-krat manjša kot na Zemlji, na Veneri pa bo teža kozmonavta manjša od Zemlje za 1/10.

Velikani in palčki

Ogromni planeti ali zunanji planeti se nahajajo izven orbite glavnega asteroidnega pasu. Na dnu vsakega od teh teles je kamnito jedro majhnosti, prekrito z veliko plinasto maso, ki jo sestavljajo predvsem amoniak, metan in vodik. Velikani imajo majhna obdobja vrtenja okoli svoje osi (od 9 do 17 ur), pri določanju gravitacijskih parametrov pa je treba upoštevati delovanje centrifugalnih sil.

Telesna teža na Jupitru in Neptunu bo več kot na Zemlji, na drugih planetih pa je gravitacija nekoliko manjša od Zemljine. Ti objekti nimajo trdne ali tekoče površine, zato se izračuni opravijo za mejo zgornje plasti oblaka (glej tabelo).

(Opomba: podatki Saturna v mnogih virih (digitalni in tiskani) so zelo protislovni).

Skratka, nekaj radovednih dejstev, ki dajejo vizualno predstavo o tem, kaj gravitacija na drugih planetih. Edino nebesno telo, ki so ga obiskali predstavniki človeštva, je Luna. Po spominih ameriškega astronavta Neila Armstronga mu težka zaščitna obleka ni preprečila, da bi on in njegovi kolegi z lahkoto skakali na višino dva metra - od površine do tretjega stopnišča lunarnega modula. Na našem planetu je enako prizadevanje pripeljalo le do skoka 30-35 cm.

Nekaj ​​več pritlikavih planetov je narisanih okoli sonca. Masa enega največjih - Ceres - je 7,5 tisoč krat manjša, polmer pa je dva desetkrat manjši od zemeljskega. Težava na njem je tako šibka, da bi astronavt lahko zlahka premaknil težo okoli 2 ton in odrinil površino "škrata", bi preprosto odletel v vesolje.