To je nedorozumění. V dávných dobách lidé sledovali mořské přílivy a odlivy, a když viděli, že přílivová vlna následuje Měsíc, rozhodli se, že mezi Měsícem a vodou existuje vztah, což je přinutilo, aby se k sobě natáhli. Toto vysvětlení již bylo bez jakéhokoli ověření přeneseno do vody nejen v mořích, ale také v jakékoli podobě. Lidé například začali věřit, že při úplňku stoupá spodní voda blíže k povrchu a to přispívá k růstu rostlin. Jiná forma této víry vysvětlovala chování šílenců tím, že Měsíc přitahuje krev v žilách, z toho se krev hrne 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 se vzdáleností poměrně rychle klesá. 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 % více než odvrácená strana. Pro Zemi to znamená, že na ni působí síla, která má tendenci se natahovat Země podél osy Měsíc-Země. Tato síla se nazývá přílivová síla.

Vlivem slapové síly se celá zeměkoule mírně deformuje. Ze strany měsíce a od opačná strana objevují se malé hrbolky a po stranách zemská kůra naopak trochu klesá. Na rovníku, výška těchto pevné přílivy a odlivy je asi půl metru. Ve vyšších zeměpisných šířkách klesá. Vlivem rotace Země kolem své osy se po povrchu Země pohybují přílivové vlny, které ji obejdou asi za 25 hodin (hodina navíc je spojena s pohybem Měsíce na oběžné dráze). Během této doby dochází v každém bodě na Zemi dvakrát k odlivu a odlivu.

Pevné přílivy a odlivy jsou těžko vidět, když zemská kůra stoupá a klesá v měřítku kontinentů. Změřit je bylo možné až díky novým astronomickým a kosmickým technologiím ve druhé polovině 20. století. Například globální polohový systém GPS (systém pro určování polohy objektů na základě použití umělé družice Země) v zásadě umožňuje sledovat pohyby zemská kůra s přesností na centimetry a laserové zaměření satelitů - s přesností na milimetry.

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. Ale mořská voda, na rozdíl od zemské kůry, je mobilní. Proto, jak se člověk blíží k pobřeží, výška přílivové vlny se zvyšuje. V úzkých zátokách může vystoupat na 10 metrů i více.

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

Naše planeta má mnoho záhad, ale postupem času lidé postupně rozplétají a vysvětlují určité procesy, 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 nezpochybnitelný fakt, který lze snadno dokázat: člověk se skokem z jakékoli výšky, ať už je to obyčejná židle nebo seskok padákem, neustále spěchá směrem k Zemi.

Otázkou však je, proč míříme přímo na Zemi. A zde je odpovědí běžná fyzika, nebo spíše 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 člověka, ale i všechna okolní tělesa.

Proč Země táhne Měsíc

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

Díky svému pohybu a přitažlivosti k Zemi se Měsíc pohybuje po své trajektorii kolem naší planety. Je pozoruhodné, že vědci již dlouho pozorují postupnou změnu trajektorie našeho satelitu a také předpovídají, že v budoucnu se může dokonce zhroutit na povrch Země. Tato „budoucnost“ v kosmickém měřítku však sahá miliony let zpět.

Je třeba si uvědomit, že v této situaci není rotace Měsíce kolem Země nic jiného než řízený pád, pracující pod vlivem gravitace, stejně jako rychlosti pohybu.

Proč slunce táhne Zemi

Jak jsme již řekli, zákon univerzální gravitace platí nejen na povrchu Země, ale také na její oběžné dráze. V jiných částech kosmu a našeho vesmíru ho však nikdo nezruší. Takže například stejně jako Země táhne Měsíc, Slunce táhne 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 byla nazývána vzájemnou přitažlivostí všech těles ve vesmíru.

2. Jak se jinak nazývají síly univerzální gravitace?

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

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

Zákon univerzální gravitace objevil Isaac Newton v 17. století.

4. Jak se čte zákon univerzální gravitace?

Jakákoli dvě tělesa jsou k sobě přitahována silou, která je přímo úměrná součinu jejich hmotností a nepřímo úměrná 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 rozměry 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 – jablko, jen v opačném směru.

Cvičení.

1. Uveďte příklady projevu gravitace.

Padající tělesa na zem pod vlivem gravitace nebeská těla(Země, Měsíc, Slunce, planety, komety, meteority) k sobě navzájem.

2. Vesmírná stanice letí ze země na Měsíc. Jak se v tomto případě změní modul vektoru síly jeho přitažlivosti k Zemi? na měsíc? Je stanice přitahována k Zemi a Měsíci stejnými nebo odlišnými modulovými silami, když je uprostřed mezi nimi? Zdůvodněte všechny tři odpovědi. (Je známo, že hmotnost Země je asi 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? Vysvětlete odpověď.

Ne, tělesa se navzájem přitahují stejnými silami, protože přitažlivá síla je úměrná součinu jejich hmotností.

4. Míč hozený chlapcem se nějakou dobu posunul nahoru. Jeho rychlost přitom neustále klesala, až se rovnala nule. Pak míč začal padat dolů se zvyšující se rychlostí. Vysvětlete: a) zda na kouli působila při jejím pohybu vzhůru přitažlivá síla k Zemi; dolů; b) co způsobilo snížení rychlosti míče při jeho pohybu nahoru; zvýšení jeho rychlosti při pohybu dolů; c) proč, když se míč pohybuje nahoru, jeho rychlost klesá, a když se pohybuje dolů, zvyšuje se.

a) ano, síla přitažlivosti působila celou cestu; b) univerzální gravitační síla (gravitace Země); c) při pohybu nahoru jsou rychlost a zrychlení těla v různých směrech a při pohybu dolů jsou spoluřízeny.

5. Přitahuje člověka, který stojí na Zemi, Měsíc? Pokud ano, k čemu ho přitahuje více: k Měsíci nebo k Zemi? Přitahuje tuto osobu měsíc? Zdůvodněte odpovědi.

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 mořské přílivy a odlivy, a když viděli, že přílivová vlna následuje Měsíc, rozhodli se, že mezi Měsícem a vodou existuje vztah, což je přinutilo, aby se k sobě natáhli. Toto vysvětlení již bylo bez jakéhokoli ověření přeneseno do vody nejen v mořích, ale také v jakékoli podobě. Lidé například začali věřit, že při úplňku stoupá spodní voda blíže k povrchu a to přispívá k růstu rostlin. Jiná forma této víry vysvětlovala chování šílenců tím, že Měsíc přitahuje krev v žilách, z toho se krev hrne 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 se vzdáleností poměrně rychle klesá. 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 % více než odvrácená strana. Pro Zemi to znamená, že na ni působí síla, která má tendenci protahovat zeměkouli podél osy Měsíc-Země. Tato síla se nazývá přílivová síla.

Vlivem slapové síly se celá zeměkoule mírně deformuje. Ze strany Měsíce a z opačné strany se objevují malé hrbolky a po stranách zemské kůry se naopak trochu propadá. Na rovníku, výška těchto pevné přílivy a odlivy je asi půl metru. Ve vyšších zeměpisných šířkách klesá. Vlivem rotace Země kolem své osy se po povrchu Země pohybují přílivové vlny, které ji obejdou asi za 25 hodin (hodina navíc je spojena s pohybem Měsíce na oběžné dráze). Během této doby dochází v každém bodě na Zemi dvakrát k odlivu a odlivu.

Pevné přílivy a odlivy jsou těžko vidět, když zemská kůra stoupá a klesá v měřítku kontinentů. Změřit je bylo možné 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 sledovat pohyby zemské kůry s přesností na centimetry a laserové určování vzdálenosti družic s přesností na milimetry.

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 člověk blíží k pobřeží, výška přílivové vlny se zvyšuje. V úzkých zátokách může vystoupat na 10 metrů i více.

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