Kehon paino eri planeetoilla. Painovoima kuuhun ja planeetoille. Tiedätkö, että edes maan päällä painosi ei ole sama kaikkialla?

Meille yhdistyy tavallinen klassisen museon puolityhjät kaikuvat salit, pölyiset näyttelyt vitriineissä ja oppaan tuudittava ääni.

Kuitenkin uudenlainen museo on toiminut menestyksekkäästi lännessä useita vuosikymmeniä - interaktiivinen. Interaktiivisen museon pääideana ei ole oppaan monologi ja näyttelyn passiivinen tarkastelu, vaan vierailijoiden osallistuminen vuorovaikutukseen näyttelyiden kanssa. Interaktiivinen museo on loistava tilaisuus viettää muutaman tunnin vapaa-aikaa mukavasti ja kannattavasti. Se on mielenkiintoinen yksittäiselle vierailijalle, perheelle ja opiskelijaryhmälle. Näemme mielellämme museossamme kaiken ikäisiä ihmisiä: nuorempia opiskelijoita ja heidän vanhempiaan sekä isovanhempia.

Laitteiden suhteen Lunarium ei ole huonompi kuin eurooppalaiset tiedekeskukset ja museot. Se sijaitsee kahdessa kerroksessa ja koostuu osioista "Astronomia ja fysiikka" ja "Avaruuden ymmärtäminen". Näyttelyssä on yli kahdeksankymmentä näyttelyä, jotka esittelevät visuaalisesti erilaisia ​​fyysisiä lakeja ja luonnonilmiöitä leikkisällä tavalla. Täällä luonnonlakien ilmenemismuodot ovat joskus graafisia, joskus hauskoja, joskus ihmeitä. Osion "Astronomia ja fysiikka" näyttely esittelee meidät tieteen ihmeelliseen maailmaan, jossa jokainen näyttely on todellinen tieteellinen laboratorio, jossa jokainen vierailija voi tuntea itsensä kokeelliseksi tiedemieheksi. Täällä voit luoda keinotekoisia pilviä ja tornadoja, tuottaa sähköenergiaa, säveltää elektronista musiikkia, ajaa avaruuspyörällä ja selvittää painosi muilla planeetoilla. Ja sellaiset näyttelyt kuin "Black Hole", "Hyperboloid Magic Wand", "Ferrofluid Hedgehog", "Plasma Ball" ja "Optical Illusions" herättävät vierailijoissa varmasti poikkeuksellista kiinnostusta, paljon kysymyksiä ja kiihkeitä keskusteluja. Suurenmoinen Foucault-heiluri vakuuttaa kaikki vierailijat siitä, että maapallo pyörii akselinsa ympäri, ja Tellurium havainnollistaa päivän ja yön vaihtelua ja vuodenaikoja.

Näyttely "Avaruuden ymmärtäminen" on suunniteltu avaruusaseman muotoon, jossa on temaattisia osastoja. Kun siirryt osastosta toiseen, voit tehdä planeettojen välisen matkan, vierailla Kuun laboratoriossa, tutustua alkuräjähdyksen historiaan ja matkustaa äärettömyyteen! Matkan varrella voit tehdä havaintoja erilaisten optisten järjestelmien kaukoputkien läpi, pelastaa planeetan asteroideilta, lähettää viestiä avaruusolioille, laukaista ilma- ja vetyraketteja, oppia painottomuuden ja tyhjiön ominaisuuksia.

Jokainen näyttely on varustettu värikkäällä kyltillä, jonka avulla saat kaiken tarvitsemasi tiedon tutkiaksesi näyttelyitä itse. Tarvittaessa aulassa olevat konsultit tulevat apuun - Moskovan valtionyliopiston fysiikan tiedekunnan vanhemmat opiskelijat ja valmistuneet. He selittävät näyttelyesineiden tarkoituksen ja toimintaperiaatteet sekä vastaavat kaikkiin kysymyksiin.

Kouluryhmille järjestetään temaattisia ja koulutusretkiä pätevien oppaiden mukana. Interaktiivinen museo on vapautumista. Täällä jokainen aikuinen voi jälleen tuntea itsensä lasten löytäjäksi ja saada yhdessä lasten kanssa eläviä ja unohtumattomia vaikutelmia. Ja lapset voivat kokeilla itseään tiedemies-tutkijan roolissa. Mikä tärkeintä, tässä käy selväksi, että tieto syntyy kokeista ja havainnoista.

Interaktiivinen museo on upea kaleidoskooppi mielenkiintoisia, unohtumattomia kokeiluja ja löytöjä, todellinen juhla elävälle mielikuvitukselle. Odotamme sinua luonamme ja toivomme, että olet usein ja tervetullut vieraamme. Nähdään Lunariumissa!

Esineet tai ihmiset, kuten kuvassa näkyvä hyppäävä astronautti, painavat vähemmän Kuussa kuin maan päällä Kuun heikomman gravitaatiokentän vuoksi. Painovoima on peruspainovoima, joka etenee ulkoavaruudessa ja vaikuttaa kaikkiin fyysisiin kappaleisiin.

Painovoiman vetovoima minkä tahansa kahden kappaleen välillä, esimerkiksi planeetan ja ihmisen välillä, voidaan mitata, jos kunkin kappaleen massa ja niiden välinen etäisyys tunnetaan. Massa, joka pysyy vakiona, on kehon sisältämän aineen määrällinen mitta. Mitä tulee painoon, se on kehoon vaikuttavan painovoiman mitta. Mitä vahvempi painovoimakenttä on, sitä suurempi on kehon paino ja sitä suurempi on sen kiihtyvyys; mitä heikompi painovoimakenttä on, sitä pienempi on kehon paino ja sitä vähemmän se kokee kiihtyvyyttä. Gravitaatiokenttien voimaominaisuudet riippuvat niiden ympäröimien kappaleiden koosta, joten minkään kappaleen paino ei ole kiinteä arvo.

Kuvan päällä Kuu(vasemmalla) ja Maapallo(oikealla):

  1. Kuussa astronautin paino on kuusinkertainen verrattuna hänen painoinsa maan päällä, koska painovoima Kuussa on vain kuudesosa Maan painosta.
  2. Palattuaan kuusta (kuva. oikealla), tekstin alla olevassa kuvassa näkyvä astronautti painaa maan päällä kuusi kertaa enemmän kuin Kuussa. Maapallolla on enemmän massaa kuin Kuulla, ja se kehittää suuremman vetovoiman.

Kuin kiviä kaivossa

Tekstin alla olevassa kuvassa kaavamaisesti kuvatuissa gravitaatiokentissä Kuu (kuvan vasen puoli) luo pienemmän vetovoiman kuin massiivisempi Maa (kuvan oikea puoli). Painovoiman voittaminen on kuin kiivetä kaivosta. Mitä suurempi painovoima, sitä syvempi kaivo ja sitä jyrkemmät sen seinät.

Kappaleiden keskinäisen painovoiman ydin

Kuu ja Maa (vastaavasti vasen ja oikea piirustus tekstin yläpuolella) vetävät puoleensa kappaleita, jotka ovat lähellä niiden pintaa; kappaleet puolestaan ​​luovat myös massaansa verrannollisen vetovoiman. Suurempi etäisyys Kuun ja vasemmassa kuvassa olevan henkilön välillä sekä Kuun pienempi massa vaikuttavat heikompaan gravitaatioyhteyteen, kun taas oikean kuvan pariskunnalle Maan suurempi massa tarjoaa voimakkaamman vetovoiman.

Kuun keskimääräinen massa on noin 7,3477 x 1022 kg.

Kuu on Maan ainoa satelliitti ja sitä lähin taivaankappale. Kuun hehkun lähde on aurinko, joten tarkkailemme aina vain kuun osan, joka on kohti suurta valoa. Kuun toinen puolisko on tällä hetkellä upotettuna kosmiseen pimeyteen odottaen vuoroaan tulla ulos "valoon". Kuun ja maan välinen etäisyys on noin 384 467 km. Joten tänään saamme selville, kuinka paljon Kuu painaa verrattuna muihin aurinkokunnan "asukkaisiin", ja opimme myös mielenkiintoisia faktoja tästä salaperäisestä maallisesta satelliitista.

Miksi kuuta kutsutaan sellaiseksi?

Muinaiset roomalaiset kutsuivat kuuta yövalon jumalattareksi, jonka nimeksi itse yötähti lopulta nimettiin. Muiden lähteiden mukaan sanalla "kuu" on indoeurooppalaiset juuret ja se tarkoittaa "kirkasta" - ja hyvästä syystä, sillä kirkkaudella mitattuna maasatelliitti on toisella sijalla Auringon jälkeen. Muinaisessa kreikassa yötaivaalla kylmällä kellertävällä valolla loistavaa tähteä kutsuttiin jumalatar Selenen nimellä.

Mikä on kuun paino?

Kuu painaa noin 7,3477 x 1022 kg.

Itse asiassa fyysisissä termeissä ei ole olemassa sellaista asiaa kuin "planeetan paino". Loppujen lopuksi paino on voima, jonka keho kohdistaa vaakasuoralle pinnalle. Vaihtoehtoisesti, jos runko on ripustettu pystysuoraan kierteeseen, sen paino on tämän langan rungon vetovoima. On selvää, että Kuu ei sijaitse pinnalla eikä ole "riippuvaisessa" tilassa. Joten fyysisestä näkökulmasta kuulla ei ole painoa. Siksi olisi tarkoituksenmukaisempaa puhua tämän taivaankappaleen massasta.

Kuun paino ja sen liike - mikä on suhde?

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat yrittäneet selvittää Maan satelliitin liikkeen "mysteeriä". Amerikkalaisen tähtitieteilijän E. Brownin vuonna 1895 ensimmäisen kerran luomasta Kuun liiketeoriasta on tullut nykyaikaisten laskelmien perusta. Kuun tarkan liikkeen määrittämiseksi oli kuitenkin tarpeen tietää sen massa sekä erilaiset trigonometristen funktioiden kertoimet.

Nykyajan tieteen saavutusten ansiosta oli kuitenkin mahdollista suorittaa tarkempia laskelmia. Laserpaikannusmenetelmällä voit määrittää taivaankappaleen koon vain muutaman senttimetrin virheellä. Joten tutkijat ovat paljastaneet ja osoittaneet, että Kuun massa on 81 kertaa pienempi kuin planeettamme massa ja Maan säde on 37 kertaa suurempi kuin vastaava kuun parametri.

Tietenkin tällaiset löydöt tulivat mahdollisiksi vasta avaruussatelliittien aikakauden kynnyksellä. Mutta yleismaailmallisen gravitaatiolain suuren "löytäjän" aikakauden tiedemiehet Newton määrittelivät kuun massan tutkimalla vuorovesien, jotka aiheutuvat taivaankappaleen sijainnin säännöllisistä muutoksista suhteessa maahan.

Kuu - ominaisuudet ja numerot

  • pinta-ala - 38 miljoonaa km 2, mikä on noin 7,4% maan pinnasta
  • tilavuus - 22 miljardia m 3 (2 % samanlaisen maanpäällisen indikaattorin arvosta)
  • keskimääräinen tiheys - 3,34 g / cm 3 (maan päällä - 5,52 g / cm 3)
  • painovoima - yhtä suuri kuin 1/6 maasta

Kuu on melko "raskas" taivaallinen satelliitti, joka ei ole tyypillistä maanpäällisille planeetoille. Jos vertaamme kaikkien planeettasatelliittien massaa, Kuu on viidenneksi. Jopa Pluto, jota pidettiin täysimittaisena planeetana vuoteen 2006 asti, on massaltaan yli viisi kertaa pienempi kuin Kuu. Kuten tiedät, Pluto koostuu kivistä ja jäästä, joten sen tiheys on alhainen - noin 1,7 g / cm 3. Mutta Ganymede, Titan, Callisto ja Io, jotka ovat aurinkokunnan jättiläisplaneettojen satelliitteja, ovat massaltaan suurempia kuin kuu.

Tiedetään, että minkä tahansa universumin kappaleen painovoima tai vetovoima koostuu vetovoiman läsnäolosta eri kappaleiden välillä. Vetovoiman suuruus puolestaan ​​riippuu kappaleiden massasta ja niiden välisestä etäisyydestä. Joten Maa vetää ihmisen pintaansa - eikä päinvastoin, koska planeetta on kooltaan paljon suurempi. Tässä tapauksessa painovoima on yhtä suuri kuin ihmisen paino. Yritetään kaksinkertaistaa maan keskipisteen ja ihmisen välinen etäisyys (esimerkiksi kiivetään vuorelle 6500 km maanpinnan yläpuolelle). Nyt ihminen painaa neljä kertaa vähemmän!

Mutta Kuu on massaltaan huomattavasti pienempi kuin Maan, joten kuun vetovoima on myös pienempi kuin maan vetovoima. Joten astronautit, jotka laskeutuivat kuun pinnalle ensimmäistä kertaa, pystyivät tekemään käsittämättömiä hyppyjä - jopa raskaalla avaruuspuvulla ja muilla "avaruusvarusteilla". Loppujen lopuksi kuussa ihmisen paino laskee jopa kuusi kertaa! Sopivin paikka "planeettojenvälisten" olympiaennätysten asettamiseen korkeushypyissä.

Joten nyt tiedämme kuinka paljon Kuu painaa, sen tärkeimmät ominaisuudet sekä muita mielenkiintoisia faktoja tämän salaperäisen maallisen satelliitin massasta.

Kuvittele, että olemme matkalla aurinkokunnan halki. Mikä on painovoima muilla planeetoilla? Millä olemme helpompia kuin maan päällä, ja millä se on vaikeampaa?

Kun emme ole vielä poistuneet maapallosta, tehdään seuraava kokeilu: laskeudutaan henkisesti yhdelle maan napoista ja kuvitellaan sitten, että meidät on kuljetettu päiväntasaajalle. Mietin, onko painomme muuttunut?

Tiedetään, että minkä tahansa kehon paino määräytyy vetovoiman (painovoiman) mukaan. Se on suoraan verrannollinen planeetan massaan ja kääntäen verrannollinen sen säteen neliöön (saimme ensin tietää tästä koulun fysiikan oppikirjasta). Siksi, jos maapallomme olisi tiukasti pallomainen, jokaisen esineen paino sen pinnan yli liikkuessaan pysyisi muuttumattomana.

Mutta maapallo ei ole pallo. Se on litistetty navoista ja pitkänomainen päiväntasaajaa pitkin. Maan päiväntasaajan säde on 21 km pidempi kuin napa. Osoittautuu, että painovoima vaikuttaa päiväntasaajaan kuin kaukaa. Tästä syystä saman kappaleen paino eri osissa maapalloa ei ole sama. Raskaimpien esineiden tulisi olla maan napoilla ja helpoimpien - päiväntasaajalla. Täällä niistä tulee 1/190 kevyempiä kuin niiden paino pylväissä. Tämä painonmuutos voidaan tietysti havaita vain jousivaakalla. Päiväntasaajalla olevien esineiden painon lievä lasku tapahtuu myös Maan pyörimisestä aiheutuvan keskipakovoiman vuoksi. Näin ollen korkeilta napaleveysasteilta päiväntasaajalle saapuvan aikuisen paino putoaa yhteensä noin 0,5 kg.

Nyt on aiheellista kysyä: miten aurinkokunnan planeettojen halki matkustavan ihmisen paino muuttuu?

Ensimmäinen avaruusasemamme on Mars. Kuinka paljon ihminen painaa Marsissa? Tällaista laskelmaa ei ole vaikea tehdä. Tätä varten sinun on tiedettävä Marsin massa ja säde.

Kuten tiedetään, "punaisen planeetan" massa on 9,31 kertaa pienempi kuin Maan massa ja säde on 1,88 kertaa pienempi kuin maapallon säde. Tämän seurauksena ensimmäisen tekijän vaikutuksesta painovoiman Marsin pinnalla tulisi olla 9,31 kertaa pienempi ja toisen vuoksi - 3,53 kertaa suurempi kuin meidän (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Lopulta se on siellä hieman yli 1/3 maan painovoimasta (3,53: 9,31 = 0,38). Samalla tavalla voidaan määrittää minkä tahansa taivaankappaleen painovoiman rasitus.

Sovitaan nyt, että maan päällä astronautti-matkustaja painaa tasan 70 kg. Sitten muille planeetoille saamme seuraavat painoarvot (planeetat on järjestetty kasvavan painon mukaan):

Pluto 4.5 Merkurius 26.5 Mars 26.5 Saturnus 62.7 Uranus 63.4 Venus 63.4 Maa 70.0 Neptunus 79.6 Jupiter 161.2

Kuten näette, maapallolla on painovoiman suhteen väliasema jättiläisplaneettojen välillä. Kahdessa niistä - Saturnus ja Uranus - painovoima on hieman pienempi kuin maan päällä ja kahdessa muussa - Jupiter ja Neptunus - enemmän. Totta, Jupiterille ja Saturnukselle paino on annettu ottaen huomioon keskipakovoiman vaikutus (ne pyörivät nopeasti). Jälkimmäinen vähentää kehon painoa päiväntasaajalla muutaman prosentin.

On huomattava, että jättiläisplaneetoille painoarvot annetaan ylemmän pilvikerroksen tasolla, ei kiinteän pinnan tasolla, kuten maanpäällisillä planeetoilla (Merkurius, Venus, Maa, Mars) ja Pluto.

Venuksen pinnalla ihminen on lähes 10 % kevyempi kuin maan päällä. Toisaalta Merkuriuksella ja Marsilla painon pudotus tapahtuu kertoimella 2,6. Mitä tulee Plutoon, ihminen on siinä 2,5 kertaa kevyempi kuin Kuussa tai 15,5 kertaa kevyempi kuin maan päällä.

Mutta Auringossa painovoima (vetovoima) on 28 kertaa voimakkaampi kuin maan päällä. Ihmisen ruumis painaisi siellä 2 tonnia ja murskautuisi välittömästi oman painonsa vaikutuksesta. Ennen Auringon saavuttamista kaikki kuitenkin muuttui kuumaksi kaasuksi. Toinen asia on pienet taivaankappaleet, kuten Marsin satelliitit ja asteroidit. Monissa niistä voi helppouden suhteen tulla kuin ... varpunen!

On aivan selvää, että ihminen voi matkustaa muille planeetoille vain erityisessä sinetöidyssä avaruuspuvussa, joka on varustettu elämää ylläpitävillä laitteilla. Orbital-avaruuspukujen paino on noin 120 kg (orlan MK, on ​​ollut käytössä vuodesta 2009), avaruuspukuja kehitetään muille taivaankappaleille, ns. avaruuskappaleille, joiden paino on noin 200 kg. Siksi meille antamamme arvot avaruusmatkailijan painolle muilla planeetoilla on vähintään kolminkertaistettava. Vasta sitten saamme painoarvot, jotka ovat lähellä todellisia.

Korottsev O.N.

(perustuu http://www.prosto-o-slognom.ru)

Ihmiset ovat haaveilleet tähtiin matkustamisesta muinaisista ajoista lähtien, alkaen siitä lähtien, kun ensimmäiset tähtitieteilijät tutkivat järjestelmämme muita planeettoja ja niiden satelliitteja primitiivisillä kaukoputkilla. Siitä on kulunut useita vuosisatoja, mutta valitettavasti planeettojen väliset ja vielä varsinkin lennot muihin tähtiin ovat mahdottomia vieläkään. Ja ainoa maan ulkopuolinen kohde, jossa tutkijat ovat vierailleet, on Kuu.

Tiedämme sen Painovoima on voima, jolla maa vetää puoleensa erilaisia ​​esineitä.

Painovoima on aina suunnattu planeetan keskustaan. Painovoima kertoo keholle kiihtyvyyden, jota kutsutaan vapaan pudotuksen kiihtyvyydeksi ja joka on numeerisesti yhtä suuri kuin 9,8 m/s 2. Tämä tarkoittaa, että mikä tahansa kappale massasta riippumatta vapaassa pudotuksessa (ilman ilmanvastusta) muuttaa nopeuttaan jokaista putoamissekuntia kohden 9,8 m/s.

Kaavan avulla voit löytää vapaan pudotuksen kiihtyvyyden

Planeettojen M massa ja säde R tiedetään tähtitieteellisten havaintojen ja monimutkaisten laskelmien avulla.

ja G on gravitaatiovakio (6,6742 10 -11 m 3 s -2 kg -1).

Jos käytämme tätä kaavaa laskettaessa maan pinnan painovoimakiihtyvyyttä (massa M = 5,9736 1024 kg, säde R = 6,371 106 m), saadaan g = 6,6742 * 10 * 5,9736 / 6,371 * 6,371 \u003d 9,822 m/s 2

Yksikköjärjestelmiä rakennettaessa käytetty standardi ("normaali") arvo on g = 9,80665 m / s 2, ja teknisissä laskelmissa ne yleensä ottavat g = 9,81 m / s 2.

G:n standardiarvo on määritelty jossain mielessä "keskimääräiseksi" vapaan pudotuksen kiihtyvyydeksi Maan päällä, joka on suunnilleen yhtä suuri kuin vapaan pudotuksen kiihtyvyys leveysasteella 45,5° merenpinnan tasolla.

Maahan vetovoiman vuoksi vesi virtaa joissa. Ihminen hyppää ylös ja putoaa maan päälle, koska maa houkuttelee häntä. Maa vetää puoleensa kaikki ruumiit: Kuu, merien ja valtamerten vedet, talot, satelliitit jne. Painovoiman vuoksi planeettamme ulkonäkö muuttuu jatkuvasti. Vuorilta laskeutuu lumivyöryjä, jäätiköt liikkuvat, kalliot putoavat, sateet putoavat, joet virtaavat kukkuloilta tasangoille.

Kaikki maan päällä elävät olennot tuntevat sen vetovoiman. Kasvit "tuntevat" myös painovoiman toiminnan ja suunnan, minkä vuoksi pääjuuri kasvaa aina alas maan keskelle ja varsi ylös.

Maa ja kaikki muut Auringon ympäri liikkuvat planeetat vetoavat siihen ja toisiinsa. Maapallo ei vain houkuttele ruumiita itseensä, vaan nämä kappaleet myös houkuttelevat maata itseensä. Houkuttele toisiaan ja kaikkia ruumiita maan päällä. Esimerkiksi Kuusta tuleva vetovoima aiheuttaa Maan veden laskun ja virtauksen, jonka valtavat massat nousevat valtamerissä ja merissä kahdesti päivässä useiden metrien korkeuteen. Houkuttele toisiaan ja kaikkia ruumiita maan päällä. Siksi KAIKKI universumin KEHOJEN KESKINÄISTÄ ​​VUOTOA KUTSEMME YKSILÖSTÄ GRAVITAATIOKSI.

Minkä tahansa massan kappaleeseen vaikuttavan painovoiman määrittämiseksi on tarpeen kertoa vapaan pudotuksen kiihtyvyys tämän kappaleen massalla.

F=g*m,

missä m on kappaleen massa, g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys.

Kaavasta voidaan nähdä, että painovoiman arvo kasvaa kehon painon kasvaessa. Voidaan myös nähdä, että painovoima riippuu myös vapaan pudotuksen kiihtyvyyden suuruudesta. Joten päätämme: vakiomassaiselle kappaleelle painovoiman arvo muuttuu vapaan pudotuksen kiihtyvyyden muutoksen myötä.

Käyttämällä kaavaa vapaan pudotuksen kiihtyvyyden g=GM/R 2 löytämiseksi

Voimme laskea g-arvot minkä tahansa planeetan pinnalla. Planeettojen M massa ja säde R tiedetään tähtitieteellisten havaintojen ja monimutkaisten laskelmien avulla. jossa G on gravitaatiovakio (6,6742 10 -11 m 3 s -2 kg -1).

Tiedemiehet ovat pitkään jakaneet planeetat kahteen ryhmään. Ensimmäinen on maanpäälliset planeetat: Merkurius, Venus, Maa, Mars ja viime aikoina Pluto. Niille on ominaista suhteellisen pieni koko, pieni määrä satelliitteja ja kiinteä tila. Loput - Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus - ovat jättiläisplaneettoja, jotka koostuvat kaasumaisesta vedystä ja heliumista. Kaikki ne liikkuvat Auringon ympäri elliptisellä kiertoradalla poikkeamalla annetulta liikeradalta, jos naapuriplaneetta ohittaa läheltä.

"Ensimmäinen avaruusasemamme" on Mars. Kuinka paljon ihminen painaa Marsissa? Tällaista laskelmaa ei ole vaikea tehdä. Tätä varten sinun on tiedettävä Marsin massa ja säde.

Kuten tiedetään, "punaisen planeetan" massa on 9,31 kertaa pienempi kuin Maan massa ja säde on 1,88 kertaa pienempi kuin maapallon säde. Tämän seurauksena ensimmäisen tekijän vaikutuksesta painovoiman Marsin pinnalla tulisi olla 9,31 kertaa pienempi ja toisen vuoksi - 3,53 kertaa suurempi kuin meidän (1,88 * 1,88 = 3,53 ). Lopulta se on siellä hieman yli 1/3 maan painovoimasta (3,53: 9,31 = 0,38). Se on 0,38 g maasta, mikä on noin puolet vähemmän. Tämä tarkoittaa, että punaisella planeetalla voit hypätä ja hypätä paljon korkeammalle kuin maan päällä, ja kaikki painot painavat myös paljon vähemmän. Samalla tavalla voidaan määrittää minkä tahansa taivaankappaleen painovoiman rasitus.

Nyt määritellään painovoiman rasitus Kuussa. Kuten tiedämme, Kuun massa on 81 kertaa pienempi kuin Maan massa. Jos maapallolla olisi niin pieni massa, sen pinnalla oleva painovoima olisi 81 kertaa nykyistä heikompi. Mutta Newtonin lain mukaan pallo vetää puoleensa ikään kuin sen koko massa olisi keskittynyt keskelle. Maan keskipiste on maan säteen etäisyydellä pinnastaan, kuun keskipiste on kuun säteen etäisyydellä. Mutta kuun säde on 27/100 maasta, ja etäisyyden pienenemisestä 100/27 kertaa vetovoima kasvaa (100/27) 2 kertaa. Joten loppujen lopuksi gravitaatiojännitys kuun pinnalla on

100 2/27 2 * 81 = 1/6 maata

On kummallista, että jos Kuussa olisi vettä, uimari tunteisi olonsa kuun säiliössä aivan kuten maan päällä. Sen paino pienenisi kertoimella kuusi, mutta myös sen syrjäyttämän veden paino pienenisi saman verran; niiden välinen suhde olisi sama kuin maan päällä, ja uimari olisi upotettu Kuun veteen täsmälleen yhtä paljon kuin hän on upotettuna meidän veteen.

vapaan pudotuksen kiihtyvyys joidenkin taivaankappaleiden pinnalla, m/s 2

Su 273.1

Merkurius 3,68-3,74

Venus 8.88

Maa 9.81

Kuu 1.62

Ceres 0,27

Mars 3.86

Jupiter 23.95

Saturnus 10.44

Uranus 8.86

Neptunus 11.09

Pluto 0,61

Kuten taulukosta voidaan nähdä, Venuksella on lähes identtinen vapaan pudotuksen kiihtyvyyden arvo ja se on 0,906 maan arvosta.

Sovitaan nyt, että maan päällä astronautti-matkustaja painaa tasan 70 kg. Sitten muille planeetoille saamme seuraavat painoarvot (planeetat on järjestetty kasvavan painon mukaan):


Mutta Auringossa painovoima (vetovoima) on 28 kertaa voimakkaampi kuin maan päällä. Ihmiskeho painaisi siellä 20 000 N ja se murskautuisi välittömästi oman painonsa vaikutuksesta.

Jos meillä on avaruusmatka aurinkokunnan planeetoille, meidän on oltava valmiita siihen, että painomme muuttuu. Vetovoimalla on myös erilaisia ​​vaikutuksia eläviin olentoihin. Yksinkertaisesti sanottuna, kun muita asuttavia maailmoja löydetään, huomaamme, että niiden asukkaat eroavat suuresti toisistaan ​​riippuen planeettojensa massasta. Esimerkiksi, jos Kuu olisi asuttu, silloin siinä asuisivat erittäin pitkiä ja hauraita olentoja, ja päinvastoin, Jupiterin massalla planeetalla asukkaat olisivat hyvin lyhyitä, vahvoja ja massiivisia. Muuten heikoilla raajoilla tällaisissa olosuhteissa et yksinkertaisesti voi selviytyä kaikella halullasi. Painovoimalla on tärkeä rooli saman Marsin tulevassa kolonisaatiossa.

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: