Γιατί το φεγγάρι δεν πέφτει στο έδαφος;

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Η γη είναι πολύ μεγάλη και η βαρύτητα της τεράστια. Η γη προσελκύει τα πάντα γύρω. Γιατί, λοιπόν, η Σελήνη, που είναι μικρότερη από τη Γη, δεν πέφτει, αλλά συνεχίζει να περιστρέφεται γύρω από την υδρόγειο στην τροχιά της; Κατά μία έννοια, πέφτει - απλώς «χάνει», εξηγούν οι επιστήμονες στο έντυπο Forskning.

Λόγω της δύναμης της βαρύτητας, τα πάντα πασχίζουν να πέσουν στο έδαφος. Γιατί λοιπόν δεν μας πέφτει το φεγγάρι;

Χάρη στη βαρύτητα, έχουμε τα πόδια μας σταθερά στο έδαφος.

Αυτή η ελαφρώς μυστηριώδης δύναμη δίνει στα πράγματα βάρος. Αυτός είναι ο λόγος που η μπάλα πέφτει πίσω, όσο ψηλά κι αν την πετάξεις.

Τα μεγάλα αντικείμενα έχουν περισσότερη βαρύτητα από τα μικρά. Αλλά, για παράδειγμα, η βαρύτητα του πλανήτη εξασθενεί όλο και περισσότερο με την απόσταση από αυτόν.

Η γη είναι πολύ μεγάλη και η βαρύτητα της τεράστια. Είναι χάρη σε αυτό που τα αέρια της ατμόσφαιράς μας συγκρατούνται γύρω του και έχουμε κάτι να αναπνεύσουμε. Χάρη στη βαρύτητα της Γης, μπορείτε να πηδήξετε και να μην πετάξετε μακριά ενώ ξέρετε πού. Τις περισσότερες φορές, απλώς προσγειώνεσαι ξανά στα πόδια σου.

Η γη προσελκύει τα πάντα γύρω.

Γιατί, λοιπόν, η Σελήνη, η οποία είναι μικρότερη από τη Γη, συνεχίζει να περιστρέφεται γύρω από την υδρόγειο κατά μήκος μιας διαδρομής που ονομάζουμε τροχιά; Δεν έπρεπε να έπεφτε στη Γη όπως κάναμε εμείς μετά το άλμα;

Η Σελήνη πέφτει στη Γη, απλά χάνει

Στην πραγματικότητα, η Σελήνη πέφτει πραγματικά ελεύθερα στη Γη όλη την ώρα. Απλώς της λείπει συνέχεια.

Ο επιστήμονας Ισαάκ Νεύτων ήταν ο πρώτος που συνειδητοποίησε ότι η ίδια δύναμη κάνει τα μήλα να πέφτουν στο έδαφος και τα φεγγάρια με πλανήτες να περιστρέφονται σε τροχιές.

Έκανε ένα πείραμα σκέψης.

Εάν σηκώσετε μια πέτρα και την αφήσετε, θα πέσει κατευθείαν κάτω. Εάν πετάξετε μια πέτρα μπροστά σας, η βαρύτητα θα την κάνει να πέσει στο έδαφος. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, θα πετάξει όχι μόνο προς τα κάτω, αλλά και προς τα εμπρός. Θα πέσει σε τόξο.

Φανταστείτε ένα πολύ ψηλό βουνό. Πυροβολείς από αυτό με ένα κανόνι, ο πυρήνας πετά πολύ μπροστά και τελικά πέφτει στο έδαφος.

Και μπορείτε επίσης να φανταστείτε ένα φανταστικό κανόνι που πυροβολεί με απλά τρομακτική δύναμη. Ο πυρήνας πετά πολύ μπροστά σε ένα πολύ αδύναμο τόξο. Και η Γη λυγίζει από κάτω της, γιατί είναι στρογγυλή.

Εάν η οβίδα ταξιδεύει με αρκετά μεγάλη ταχύτητα, δεν θα πέσει ποτέ στην επιφάνεια λόγω της καμπυλότητας της Γης.

Έτσι, η οβίδα θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τη Γη.

Δεν πέφτει επειδή περπατάμε με καλή ταχύτητα

Τι συμβαίνει όμως αν πυροβολήσετε μια οβίδα με ακόμη μεγαλύτερη δύναμη και την επιταχύνετε σε ακόμα μεγαλύτερη ταχύτητα;

Θα ξεφύγει από το εύρος της βαρύτητας της Γης και θα συνεχίσει την πορεία του προς το διάστημα.

Το φεγγάρι διατηρείται στην τροχιά του με συνδυασμό της απόστασης από τη Γη και της ταχύτητάς του, γράφει η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία.

Ομοίως, η Γη περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο. Η ταχύτητά του είναι 108 χιλιάδες χιλιόμετρα την ώρα. Αυτό είναι πολύ. Χάρη στην ταχύτητα της Γης, κινούμαστε σε μια σταθερή τροχιά.

«Αν η Γη είχε σταματήσει ξαφνικά, θα είχε πέσει κατευθείαν στον Ήλιο», είπε ο Βίγκο Χάνστιν, καθηγητής στο Τμήμα Θεωρητικής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Όσλο, νωρίτερα στο Φόρσκνινγκ.

Δορυφόροι γύρω από τη γη

Η γνώση σχετικά με τις τροχιές και τη βαρύτητα είναι πολύ σημαντική για την αποστολή τεχνητών δορυφόρων στο διάστημα. Οι δορυφόροι είναι διαστημόπλοια που περιστρέφονται γύρω από τη Γη. Χάρη σε αυτά, μπορούμε να τραβήξουμε φωτογραφίες της Γης, να χρησιμοποιήσουμε κινητά τηλέφωνα και πολλά άλλα.

Οι δορυφόροι θα πρέπει να περιστρέφονται γύρω από τη Γη και να μην πάνε στο διάστημα ή να πέφτουν πίσω στην επιφάνεια του πλανήτη μας.

Όσοι εκτοξεύουν δορυφόρους στο διάστημα πρέπει να κάνουν πολλούς υπολογισμούς προκειμένου το διαστημόπλοιο να πιάσει τη σωστή ταχύτητα στο ύψος. Σύμφωνα με το Βρετανικό Ινστιτούτο Φυσικής (IOP), αυτός είναι ο μόνος τρόπος που μπορούν να βρίσκονται σε τροχιά.

Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός περιφέρεται επίσης γύρω από τη Γη. Οι αστροναύτες ζουν εκεί. Αν και είναι αρκετά κοντά στη Γη ώστε να υπόκεινται σε ισχυρή βαρύτητα, βιώνουν έλλειψη βαρύτητας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, μαζί με τον διαστημικό σταθμό, παγιδεύτηκαν στην πραγματικότητα σε ελεύθερη πτώση γύρω από τη Γη, όπως η Σελήνη.

Μια διαφορετική ματιά στη βαρύτητα

Τι είναι όμως πραγματικά η βαρύτητα;

Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η βαρύτητα δεν έλκει καθόλου αντικείμενα μεταξύ τους.

Μάλιστα, βαριά αντικείμενα λυγίζουν τον χώρο γύρω τους. Για απλοποίηση, μπορείτε να φανταστείτε πώς μια βαριά μεγάλη μπάλα λυγίζει κάτω από το ύφασμα του τραμπολίνου. Εκτοξεύστε μια μικρή μπάλα κοντά και θα αρχίσει να κυλάει γύρω από μια μεγάλη σαν πλανήτης γύρω από ένα αστέρι.

Η μικρή μπάλα επιβραδύνεται λόγω της τριβής ενάντια στον αέρα και το ύφασμα, και ως εκ τούτου τελικά κυλά προς το κέντρο. Αλλά αυτό δεν θα συμβεί στο διάστημα.

Μπορούμε να πούμε ότι οι πλανήτες κινούνται στην πραγματικότητα ευθεία - αλλά το διάστημα είναι καμπύλο.