Ez egy félreértés. Az ókorban az emberek figyelték a tenger dagályát, és látva, hogy a szökőár követi a holdat, úgy döntöttek, hogy kapcsolat van a hold és a víz között, és arra kényszerítették őket, hogy egymás felé nyúljanak. Ezt a magyarázatot már minden ellenőrzés nélkül átvitték a vízre, nemcsak a tengerekben, hanem bármilyen formában is. Például az emberek elkezdték azt hinni, hogy telihold idején a talajvíz közelebb emelkedik a felszínhez, és ez hozzájárul a növények növekedéséhez. Ennek a hiedelemnek egy másik formája azzal magyarázta az őrültek viselkedését, hogy a hold vért vonz az erekben, ettől a vér a fejbe zúdul, és megzavarja az értelmet.

A valóságban a Hold nemcsak a vizet vonzza, hanem bármilyen tárgyat is – Newton egyetemes gravitációs törvénye szerint. E törvény szerint a vonzási erő elég gyorsan csökken a távolsággal. A Hold átlagos távolsága 384 000 kilométer. A Föld átmérője 12 700 kilométer. Ez azt jelenti, hogy a Föld egyik oldala körülbelül 3%-kal közelebb van a Holdhoz, mint a másik oldala. A gravitáció törvénye szerint a Földnek a Holdhoz legközelebb eső oldalát körülbelül 7%-kal jobban vonzza a Hold, mint a túlsó oldalát. A Föld számára ez azt jelenti, hogy erő hat rá, hajlamos megnyúlni föld a Hold-Föld tengely mentén. Ezt az erőt ún árapály-erő.

Az árapály-erő hatására az egész földgömb kissé deformálódik. A Hold oldaláról és onnan ellenkező oldal kis púpok jelennek meg, és az oldalakon a földkéreg éppen ellenkezőleg, kissé lesüllyed. Az Egyenlítőnél ezek magassága szilárd árapály körülbelül fél méter. Magasabb szélességeken csökken. A Föld tengelye körüli forgásának köszönhetően az árapályhullámok a Föld felszínén mozognak, mintegy 25 óra alatt megkerülve azt (egy plusz óra a Hold keringési pályán való mozgásához kapcsolódik). Ezalatt a Föld minden pontján kétszer van apály és áramlás.

A szilárd árapályt nehéz észrevenni, mivel a földkéreg kontinens léptékben emelkedik és süllyed. Megmérésük csak az új csillagászati ​​és űrtechnológiáknak köszönhetően volt lehetséges a 20. század második felében. Például a GPS globális helymeghatározó rendszer (az objektumok helyének meghatározására szolgáló rendszer a használat alapján mesterséges műholdak Föld) elvileg lehetővé teszi a mozgások nyomon követését földkéreg centiméteres pontossággal, és a műholdak lézeres hatótávolságával - milliméteres pontossággal.

Az óceánok árapályait ugyanaz az árapály-erő okozza. A nyílt óceánon az árapály magassága megközelítőleg megegyezik a földkéregével - 30-60 centiméter. De tengervíz, ellentétben a földkéreggel, mozgékony. Ezért a parthoz közeledve az árapály magassága növekszik. Szűk öblökben akár 10 métert is megemelkedhet.

Az árapály-deformációk sok jelenséget megmagyaráznak. Róluk bővebben az MTSNMO kiadó gondozásában olvashat.

Bolygónk számos rejtélyt rejt magában, de az idő múlásával az emberek fokozatosan megfejtenek és megmagyaráznak bizonyos folyamatokat, jelenségeket a Földön. Ma pedig a gravitáció kérdéseiről szeretnénk beszélni, és megérteni, miért vonzza a Föld a környező testeket.

Miért vonzza a Föld az embereket

És elkezdjük a beszélgetést önmagunkkal. Nem titok, hogy az embereket vonzza a Föld. Ez nyilvánvaló és vitathatatlan tény, amelyet könnyű bizonyítani: bármilyen magasságból ugrott, legyen az egy közönséges szék vagy egy ejtőernyős ugrás, az ember mindig a Föld felé rohan.

A kérdés azonban az, hogy miért megyünk közvetlenül a Földre. És itt a válasz a hétköznapi fizika, vagy inkább az egyetemes gravitáció törvénye. Ahogy Newton sok évszázaddal ezelőtt megjegyezte, a nagyobb tömegű testek olyan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy vonzzák a kisebb tömegű testeket. Ezért vonzza a Föld nemcsak az embert, hanem az összes környező testet is.

Miért húzza a Föld a Holdat

Mint tudják, bolygónk nemcsak azokat a testeket vonzza, amelyek közvetlenül a felszínén vagy akár a légkörben vannak. Olyan égitestről beszélünk, mint a Hold, a mi természetes műholdunk. Mint tudják, a Hold a Föld körül kering, és az ilyen forgás kulcsa egyébként csak az egyetemes gravitáció karáma.

A Hold mozgásának és a Földhöz való vonzódásának köszönhető, hogy a bolygónk körüli pályája mentén mozog. Figyelemre méltó, hogy a tudósok régóta figyelik műholdunk pályájának fokozatos változását, és azt is jósolják, hogy a jövőben akár a Föld felszínére is omolhat. Ez a kozmikus léptékű „jövő” azonban évmilliókra nyúlik vissza.

Meg kell érteni, hogy ebben a helyzetben a Hold forgása a Föld körül nem más, mint irányított esés, amely a gravitáció, valamint a mozgási sebesség hatására működik.

Miért húzza a nap a földet

Mint már említettük, az egyetemes gravitáció törvénye nemcsak a Föld felszínén, hanem annak pályáján is releváns. A kozmosz és az univerzum más részein azonban senki sem törli. Így például, ahogy a Föld húzza a Holdat, a Nap húzza a Földet és a galaxisunkban lévő többi objektumot. Mindezek az objektumok a Nap körül keringenek, és ez a jelenség az univerzális gravitációnak is köszönhető, mivel a Napnak van a legnagyobb tömege galaxisunkban, ami meghaladja a Kozmosz összes többi testének együttes tömegét.

Kérdések.

1. Mit neveztek univerzális gravitációnak?

Az univerzális gravitációt a világegyetem összes testének kölcsönös vonzásának nevezték.

2. Mi a másik neve az egyetemes gravitációs erőknek?

Az egyetemes gravitáció erőit egyébként gravitációsnak nevezik (a latin gravitas - "gravitáció" szóból).

3. Ki és melyik évszázadban fedezte fel az egyetemes gravitáció törvényét?

Az egyetemes gravitáció törvényét Isaac Newton fedezte fel a 17. században.

4. Hogyan értelmezhető az egyetemes gravitáció törvénye?

Bármely két test olyan erővel vonzódik egymáshoz, amely egyenesen arányos tömegük szorzatával, és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével.

5. Írja fel az egyetemes gravitáció törvényét kifejező képletet!

6. Milyen esetekben kell ezt a képletet használni a gravitációs erők kiszámításához?

A képlet alkalmazható gravitációs erők kiszámítására, ha a testeket úgy lehet felfogni anyagi pontok: 1) ha a testek méretei sokkal kisebbek, mint a köztük lévő távolságok; 2) ha két test gömb alakú és homogén; 3) ha az egyik gömb alakú test tömegében és méretében sokszorosa a másodikénak.

7. Vonzza-e a Földet az ágon lógó alma?

Az egyetemes gravitáció törvényének megfelelően az alma ugyanolyan erővel vonzza a Földet, mint a Föld - egy alma, csak az ellenkező irányba.

Feladatok.

1. Mondjon példákat a gravitáció megnyilvánulására!

Földre zuhanó testek a gravitáció hatására égitestek(Föld, Hold, Nap, bolygók, üstökösök, meteoritok) egymásnak.

2. Űrállomás a földről a Holdra repül. Hogyan változik ebben az esetben a Földhöz való vonzóereje vektorának modulusa? a Holdra? Az állomás a Földhöz és a Holdhoz azonos vagy eltérő modulus erőkkel vonzódik, ha közöttük középen van? Mindhárom választ indokolja! (Ismert, hogy a Föld tömege körülbelül 81-szerese a Hold tömegének).

3. Ismeretes, hogy a Nap tömege 330 000-szerese a Föld tömegének. Igaz, hogy a Nap 330 000-szer erősebben húzza a Földet, mint a Föld a Napot? Magyarázza meg a választ.

Nem, a testek ugyanazokkal az erőkkel vonzzák egymást, mert a vonzás ereje arányos tömegeik szorzatával.

4. A fiú által eldobott labda egy ideig feljebb mozdult. Ugyanakkor a sebessége mindvégig csökkent, amíg nullával egyenlővé nem vált. Aztán a labda egyre nagyobb sebességgel zuhanni kezdett. Magyarázza meg: a) hatott-e a Földre irányuló vonzási erő a golyóra felfelé irányuló mozgása során? le; b) mi okozta a labda sebességének csökkenését, amikor felfelé mozog; sebességének növelése lefelé mozgáskor; c) miért, ha a labda felfelé mozog, a sebessége csökken, és ha lefelé, akkor növekszik.

a) igen, a vonzás ereje végig hatott; b) az egyetemes gravitációs erő (a Föld gravitációja); c) felfelé haladva a test sebessége és gyorsulása különböző irányú, lefelé haladva pedig együtt irányul.

5. A Földön álló embert vonzza a Hold? Ha igen, akkor mi vonzza jobban: a Hold vagy a Föld? A Hold vonzódik ehhez a személyhez? Indokolja a válaszokat.

Igen, minden test vonzódik egymáshoz, de az ember vonzási ereje a Holdhoz sokkal kisebb, mint a Földhöz, mert. A hold sokkal távolabb van.

Ez egy félreértés.

Az ókorban az emberek figyelték a tenger dagályát, és látva, hogy a szökőár követi a holdat, úgy döntöttek, hogy kapcsolat van a hold és a víz között, és arra kényszerítették őket, hogy egymás felé nyúljanak. Ezt a magyarázatot már minden ellenőrzés nélkül átvitték a vízre, nemcsak a tengerekben, hanem bármilyen formában is. Például az emberek elkezdték azt hinni, hogy telihold idején a talajvíz közelebb emelkedik a felszínhez, és ez hozzájárul a növények növekedéséhez. Ennek a hiedelemnek egy másik formája azzal magyarázta az őrültek viselkedését, hogy a hold vért vonz az erekben, ettől a vér a fejbe zúdul, és megzavarja az értelmet.

Valójában a Hold nemcsak a vizet vonzza, hanem bármilyen tárgyat is – Newton egyetemes gravitációs törvénye szerint. E törvény szerint a vonzási erő elég gyorsan csökken a távolsággal. A Hold átlagos távolsága 384 000 kilométer. A Föld átmérője 12 700 kilométer. Ez azt jelenti, hogy a Föld egyik oldala körülbelül 3%-kal közelebb van a Holdhoz, mint a másik oldala. A gravitáció törvénye szerint a Földnek a Holdhoz legközelebb eső oldalát körülbelül 7%-kal jobban vonzza a Hold, mint a túlsó oldalát. A Föld számára ez azt jelenti, hogy egy erő hat rá, és hajlamos a Földet a Hold-Föld tengely mentén megfeszíteni. Ezt az erőt ún árapály-erő.

Az árapály-erő hatására az egész földgömb kissé deformálódik. A Hold oldaláról és az ellenkező oldalról apró púpok jelennek meg, a földkéreg oldalain pedig éppen ellenkezőleg, kissé lesüllyed. Az Egyenlítőnél ezek magassága szilárd árapály körülbelül fél méter. Magasabb szélességeken csökken. A Föld tengelye körüli forgásának köszönhetően az árapályhullámok a Föld felszínén mozognak, mintegy 25 óra alatt megkerülve azt (egy plusz óra a Hold keringési pályán való mozgásához kapcsolódik). Ezalatt a Föld minden pontján kétszer van apály és áramlás.

A szilárd árapályt nehéz észrevenni, mivel a földkéreg kontinens léptékben emelkedik és süllyed. Megmérésük csak az új csillagászati ​​és űrtechnológiáknak köszönhetően volt lehetséges a 20. század második felében. Például a GPS globális helymeghatározó rendszer (a mesterséges földi műholdak használatán alapuló objektumok helyzetének meghatározására szolgáló rendszer) elvileg lehetővé teszi a földkéreg mozgásának centiméteres pontosságú nyomon követését, valamint a műholdak lézeres távolságmeghatározását. milliméteres pontossággal.

Az óceánok árapályait ugyanaz az árapály-erő okozza. A nyílt óceánon az árapály magassága megközelítőleg megegyezik a földkéregével - 30-60 centiméter. De a tengervíz a földkéreggel ellentétben mozgékony. Ezért a parthoz közeledve az árapály magassága növekszik. Szűk öblökben akár 10 métert is megemelkedhet.

Az árapály-deformációk sok jelenséget megmagyaráznak. Bővebben V. Surdin "The Fifth Force" című brosúrájában olvashat, amelyet az MTsNMO kiadó adott ki.