Přitahuje to Měsíc? Proč Měsíc přitahuje (táhne za sebou) pouze vodu? Jaký je jiný název pro síly univerzální gravitace?

Naše planeta má mnoho záhad, ale postupem času lidé postupně odhalují a vysvětlují určité procesy a jevy vyskytující se na Zemi. A dnes chceme mluvit o otázkách gravitace a pochopit, proč Země přitahuje okolní tělesa.

Proč Země přitahuje lidi?

A začneme rozhovor sami se sebou. Není žádným tajemstvím, že lidi přitahuje Země. To je zřejmý a nesporný fakt, který lze snadno dokázat: člověk se skokem z jakékoli výšky, ať už je to obyčejná židle nebo seskok padákem, neustále spěchá k Zemi.

Otázkou však je, proč míříme přímo na Zemi. A zde je odpovědí běžná fyzika, přesněji řečeno zákon univerzální gravitace. Jak Newton poznamenal před mnoha staletími, tělesa s větší hmotností mají vlastnosti, které jim umožňují přitahovat tělesa s menší hmotností. Proto Země přitahuje nejen lidi, ale i všechna okolní tělesa.

Proč Země přitahuje Měsíc?

Jak víte, naše planeta přitahuje nejen ta tělesa, která se nacházejí přímo na jejím povrchu nebo dokonce v atmosféře. Mluvíme také o takovém nebeském tělese, jako je Měsíc, náš přirozený satelit. Jak víte, Měsíc se točí kolem Země a klíčem k takové rotaci je mimochodem právě ohrada univerzální gravitace.

Právě díky svému pohybu a přitažlivosti k Zemi se Měsíc pohybuje po své dráze kolem naší planety. Je pozoruhodné, že vědci již dlouho pozorují postupnou změnu trajektorie naší družice a také prorokují, že se v budoucnu může dokonce zhroutit na povrch Země. Tato „budoucnost“ v kosmickém měřítku však sahá miliony let do budoucnosti.

Stojí za to pochopit, že v této situaci není rotace Měsíce kolem Země nic jiného než řízený pád, pracující pod vlivem gravitace, stejně jako rychlosti pohybu.

Proč Slunce přitahuje Zemi

Jak jsme již řekli, zákon univerzální gravitace platí nejen na povrchu Země, ale také na její oběžné dráze. V jiných částech vesmíru a našeho vesmíru ji však nikdo nezruší. Takže například stejně jako Země přitahuje Měsíc, Slunce přitahuje Zemi a další objekty v naší galaxii. Všechny tyto objekty se točí kolem Slunce a k tomuto jevu dochází také díky univerzální gravitaci, protože Slunce má největší hmotnost v naší galaxii, která přesahuje kombinovanou hmotnost všech ostatních těles v Kosmu.

Otázky.

1. Co se nazývalo univerzální gravitace?

Univerzální gravitace byl název pro vzájemnou přitažlivost všech těles ve vesmíru.

2. Jaký je jiný název pro síly univerzální gravitace?

Síly univerzální gravitace se jinak nazývají gravitační (z latinského gravitas - „gravitace“).

3. Kdo objevil zákon univerzální gravitace a ve kterém století?

Zákon univerzální gravitace objevil Isaac Newton v 17. století.

4. Jak se čte zákon univerzální gravitace?

Jakákoli dvě tělesa se navzájem přitahují silou přímo úměrnou součinu jejich hmotností a nepřímo úměrnou druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi.

5. Napište vzorec vyjadřující zákon univerzální gravitace.

6. V jakých případech by měl být tento vzorec použit pro výpočet gravitačních sil?

Vzorec lze použít k výpočtu gravitačních sil, pokud lze tělesa brát jako hmotné body: 1) pokud jsou velikosti těles mnohem menší než vzdálenosti mezi nimi; 2) jsou-li dvě tělesa kulová a homogenní; 3) jestliže jedno těleso kulovitého tvaru je hmotou a velikostí mnohonásobně větší než druhé.

7. Přitahuje Zemi jablko visící na větvi?

V souladu se zákonem univerzální gravitace jablko přitahuje Zemi stejnou silou jako Země přitahuje jablko, pouze v opačném směru.

Cvičení.

1. Uveďte příklady projevu gravitace.

Pád těles na zem pod vlivem gravitace, přitahování nebeských těles (Země, Měsíc, Slunce, planety, komety, meteority) k sobě.

2. Vesmírná stanice letí ze Země na Měsíc. Jak se v tomto případě změní modul vektoru jeho přitažlivé síly k Zemi? na měsíc? Je stanice přitahována k Zemi a Měsíci silami stejné nebo různé velikosti, když je uprostřed mezi nimi? Zdůvodněte všechny tři odpovědi. (Je známo, že hmotnost Země je přibližně 81krát větší než hmotnost Měsíce).

3. Je známo, že hmotnost Slunce je 330 000krát větší než hmotnost Země. Je pravda, že Slunce přitahuje Zemi 330 000krát silněji, než Země přitahuje Slunce? Vysvětli svoji odpověď.

Ne, tělesa se k sobě přitahují stejnou silou, protože... přitažlivá síla je úměrná součinu jejich hmotností.

4. Míč hozený chlapcem se nějakou dobu pohyboval nahoru. Jeho rychlost přitom neustále klesala, až se rovnala nule. Pak míč začal padat dolů se zvyšující se rychlostí. Vysvětlete: a) zda na kouli při jejím pohybu vzhůru působila gravitační síla vůči Zemi; dolů; b) co způsobilo pokles rychlosti míče při jeho pohybu nahoru; zvýšení jeho rychlosti při pohybu dolů; c) proč, když se míč pohyboval nahoru, jeho rychlost se snížila, a když se pohybovala dolů, zvýšila se.

a) ano, gravitační síla působila celou cestu; b) univerzální gravitační síla (gravitace Země); c) při pohybu nahoru je rychlost a zrychlení těla vícesměrné a při pohybu dolů souměrné.

5. Přitahuje člověka, který stojí na Zemi, Měsíc? Pokud ano, co je přitahuje více: Měsíc nebo Země? Přitahuje tento člověk Měsíc? Své odpovědi zdůvodněte.

Ano, všechna těla se k sobě přitahují, ale síla přitažlivosti člověka k Měsíci je mnohem menší než k Zemi, protože Měsíc je mnohem dál.

To je nedorozumění.

V dávných dobách lidé sledovali příliv a odliv na moři, a když viděli, že přílivová vlna sleduje Měsíc, rozhodli se, že mezi Měsícem a vodou existuje příbuznost, což je přitahuje k sobě. Toto vysvětlení již bylo přeneseno do vody nejen v mořích, ale v jakékoli podobě, bez jakéhokoli ověření. Lidé například začali věřit, že během úplňku podzemní voda stoupá blíže k povrchu a to podporuje růst rostlin. Jiná forma této víry vysvětlovala chování náměsíčníků tím, že Měsíc přitahuje krev v žilách, což způsobuje, že krev spěchá do hlavy a narušuje rozum.

Ve skutečnosti Měsíc přitahuje nejen vodu, ale i jakékoli předměty – podle Newtonova zákona univerzální gravitace. Podle tohoto zákona přitažlivá síla poměrně rychle klesá se vzdáleností. Průměrná vzdálenost k Měsíci je 384 000 kilometrů. Průměr Země je 12 700 kilometrů. To znamená, že jedna strana Země je asi o 3 % blíže Měsíci než protilehlá strana. Podle gravitačního zákona je strana Země nejblíže Měsíci přitahována Měsícem asi o 7 % silněji než strana vzdálenější. Pro Zemi to znamená, že na ni působí síla, která má tendenci táhnout zeměkouli podél osy Měsíc-Země. Tato síla se nazývá přílivová síla.

Pod vlivem slapové síly se celá zeměkoule mírně deformuje. Na straně Měsíce a na opačné straně se objevují malé hrbolky a na stranách zemská kůra naopak mírně klesá. Na rovníku výška těchto pevné přílivy a odlivy je asi půl metru. Ve vyšších zeměpisných šířkách klesá. Díky rotaci Země kolem své osy se po povrchu Země pohybují přílivové vlny, které ji obejdou za zhruba 25 hodin (hodina navíc je spojena s pohybem Měsíce na oběžné dráze). Během této doby příliv klesá a proudí dvakrát v každém bodě na Zemi.

Pevné přílivy a odlivy je těžké si všimnout, protože zemská kůra stoupá a klesá v měřítku celých kontinentů. Byly změřeny až díky novým astronomickým a kosmickým technologiím ve druhé polovině 20. století. Například globální polohovací systém GPS (systém pro určování polohy objektů založený na využití umělých družic Země) v principu umožňuje sledování pohybů zemské kůry s přesností na centimetry a laserové určování vzdálenosti družic s přesností milimetrů.

Příliv a odliv v oceánech je způsoben stejnou slapovou silou. Na otevřeném oceánu je výška přílivové vlny přibližně stejná jako v zemské kůře - 30-60 centimetrů. Mořská voda je ale na rozdíl od zemské kůry mobilní. Proto, jak se přibližujete ke břehu, výška přílivové vlny se zvyšuje. V úzkých zátokách může stoupat 10 metrů i více.

Slapové deformace vysvětlují mnoho jevů. Více se o nich dočtete v brožuře V. Surdina „Pátá síla“, kterou vydalo nakladatelství MCCM.

To je nedorozumění. V dávných dobách lidé sledovali příliv a odliv na moři, a když viděli, že přílivová vlna sleduje Měsíc, rozhodli se, že mezi Měsícem a vodou existuje příbuznost, což je přitahuje k sobě. Toto vysvětlení již bylo přeneseno do vody nejen v mořích, ale v jakékoli podobě, bez jakéhokoli ověření. Lidé například začali věřit, že během úplňku podzemní voda stoupá blíže k povrchu a to podporuje růst rostlin. Jiná forma této víry vysvětlovala chování náměsíčníků tím, že Měsíc přitahuje krev v žilách, což způsobuje, že krev spěchá do hlavy a narušuje rozum.

Ve skutečnosti Měsíc přitahuje nejen vodu, ale i jakékoli předměty – podle Newtonova zákona univerzální gravitace. Podle tohoto zákona přitažlivá síla poměrně rychle klesá se vzdáleností. Průměrná vzdálenost k Měsíci je 384 000 kilometrů. Průměr Země je 12 700 kilometrů. To znamená, že jedna strana Země je asi o 3 % blíže Měsíci než protilehlá strana. Podle gravitačního zákona je strana Země nejblíže Měsíci přitahována Měsícem asi o 7 % silněji než strana vzdálenější. Pro Zemi to znamená, že na ni působí síla, která má tendenci táhnout zeměkouli podél osy Měsíc-Země. Tato síla se nazývá přílivová síla.

Pod vlivem slapové síly se celá zeměkoule mírně deformuje. Na straně Měsíce a na opačné straně se objevují malé hrbolky a na stranách zemská kůra naopak mírně klesá. Na rovníku výška těchto pevné přílivy a odlivy je asi půl metru. Ve vyšších zeměpisných šířkách klesá. Díky rotaci Země kolem své osy se po povrchu Země pohybují přílivové vlny, které ji obejdou za zhruba 25 hodin (hodina navíc je spojena s pohybem Měsíce na oběžné dráze). Během této doby příliv klesá a proudí dvakrát v každém bodě na Zemi.

Pevné přílivy a odlivy je těžké si všimnout, protože zemská kůra stoupá a klesá v měřítku celých kontinentů. Byly změřeny až díky novým astronomickým a kosmickým technologiím ve druhé polovině 20. století. Například globální polohovací systém GPS (systém pro určování polohy objektů založený na využití umělých družic Země) v principu umožňuje sledování pohybů zemské kůry s přesností na centimetry a laserové určování vzdálenosti družic s přesností milimetrů.

Příliv a odliv v oceánech je způsoben stejnou slapovou silou. Na otevřeném oceánu je výška přílivové vlny přibližně stejná jako v zemské kůře - 30-60 centimetrů. Mořská voda je ale na rozdíl od zemské kůry mobilní. Proto, jak se přibližujete ke břehu, výška přílivové vlny se zvyšuje. V úzkých zátokách může stoupat 10 metrů i více.

Slapové deformace vysvětlují mnoho jevů. Více se o nich dočtete v nakladatelství MCNMO.