Луну не притянуть звездой

Чем можно привязать Луну, если Земля перестанет ее притягивать ?

Давайте посчитаем, каким тросом пришлось бы «привязывать» Луну к нашей планете, если бы не было гравитации? Так будет легче себе представить масштабы силы, с которой Земля притягивает к себе свой спутник

В нашем мире все имеет какую-либо опору, основание. Компьютер, например, стоит на столе, и стол – это опора компьютера. Стол опирается на пол, пол – на стены, стены опираются на фундамент.

Прослеживается, как видно, целая цепочка опор. Можно привести огромное количество примеров с различными предметами, и выстроить множество цепочек. Но в конце каждой цепочки неизменно оказывается земля. А на что опирается сама планета, на которой мы живем?

На чем держится Земля?

Этот вопрос интересовал людей еще тысячи лет назад. Они думали, что наша планета стоит неподвижно, и искали для нее какую-нибудь опору. Возникали самые разные представления об этой «земной опоре».

В Древней Индии считали, что Землю держат четыре огромных слона. Слоны будто бы стоят на огромной черепахе. А черепаха плывет по морю. Но на что опирается море? А вот об этом «даже и спрашивать нельзя» было.

В Древней Руси слонов и гигантских черепах не знали, но знали об огромных китах. Эти киты плавали в северных морях и были намного крупнее слонов. Поэтому на Руси верили, что Земля «стоит на трех китах». Но вот на что опираются сами киты?

Самое правильное представление о Земле, как планете, имели древние евреи. Около трех с половиной тысяч лет назад в Библии было записано: «Он [Бог] распростер север над пустотою, повесил землю ни на чем» (Иов 26:7). Еврейские писания рисуют образ Земли «висящей ни на чем», «в пустоте».

Почему такой порядок в Солнечной системе?

Сегодня человечеству известно, что Земля летит в космическом пространстве с огромной скоростью: около 30 км/сек. Это более 100 тысяч км/час, то есть в сто раз быстрее самолета. Имея такую скорость наша планета, разумеется, не нуждается в какой-либо опоре. Разве опирается на что-нибудь мяч, летящий в воздухе?

Подобно Земле, все планеты Солнечной системы движутся в пространстве на огромных скоростях. Например, Меркурий летит со скоростью около 49 км/сек, а Плутон – в двенадцать раз медленнее, но тоже очень быстро – 4,08 км/сек, или почти 15 тысяч км/час.

Поэтому возникает другой вопрос. Почему Земля и другие планеты не разлетаются в мировое пространство, а кружат вокруг Солнца? Что заставляет их кружить по своим орбитам, не нарушая порядок?

Все дело в том, что Солнце как гигантский магнит притягивает все планеты Солнечной системы к себе. От самого ближнего к нему Меркурия, до самого далекого Плутона, все планеты летят вокруг Солнца, удерживаемые невидимой притягивающей силой. Эта сила называется гравитацией.

Гравитация является разновидностью взаимодействия между всеми материальными телами во Вселенной. Гравитация действует на любых расстояниях и на любые объекты или виды энергии. Чем массивнее объект, тем большее гравитационное поле он может создать.

Именно гравитация собирает планеты вокруг Солнца. Во Вселенной существуют и другие звезды имеющие свои планетные системы. Отдельные звезды, притягивая друг друга, собраны в галактики. Галактики, в свою очередь организованны в скопления галактик, которые удерживаются вместе гравитационным полем.

Как видно, гравитации подвластно все в материальной Вселенной. На сегодняшний день не обнаружено ни одного вида материи или энергии, который не имел бы к гравитации отношения, мог бы ее игнорировать.

Читайте также: У чеченцев своя луна

Насколько сильна гравитация?

Если сказать простыми словами, то закон всемирного тяготения гласит, что тем тяжелее предметы и чем ближе они друг к другу, тем сильнее они притягивают друг друга. Наша планета имеет примерную массу 6 септиллионов килограммов. Обычно это записывается 6·1024 кг. Луна в 81 раз легче Земли, ее вес – примерно 73 секстиллиона килограммов (7,3·1022 кг). Среднее расстояние от Земли до Луны примерно 384 000 км.

Эти огромные массы создают могучие силы взаимного притяжения. Сила притяжения измеряется в ньютонах, и высчитывается умножением масс тел, разделенных на квадрат расстояния между ними. Между Землей и Луной действует сила взаимного притяжения, которая равна 190 000 000 000 000 000 000 (190 квинтиллионов) ньютонов.

Для удобства восприятия переведем ньютоны в знакомые всем килограммы. В инженерных расчетах, не требующих сверхвысокой точности, 1 кг приравнивается к 9,8 ньютонов. Именно с такой силой груз весом 1 кг давит на опору.

190 квинтиллионов ньютонов делим на 9,8 и получаем силу притяжения в килограммах. В цифрах, округленно, это выглядит как 20 000 000 000 000 000 000 (20 квинтиллионов) килограммов.

Давайте еще немного посчитаем

Проволока из высокопрочной стали толщиной в 1 кв. мм может выдержать груз в 200 кг. Значит, трос толщиной 1 кв. метр (1 000 000 кв. мм) может выдержать 200 миллионов килограммов. Сколько же таких тросов понадобится, чтобы удержать Луну?

Считаем дальше. 20 000 000 000 000 000 000 кг (сила притяжения Земли) делим на 200 000 000 кг (столько может выдержать трос толщиной 1 кв. метр) и получаем 100 000 000 000 тросов. Если соединить все тросы вместе, то получится уже не канат, а стальной столб площадью 100 000 000 000 кв. метров. Для удобства и наглядности 100 000 000 000 кв. метров переведем в кв. километры. Получается 100 000 кв. км.

Такой канат, а точнее стальной столб был бы равен по площади Южной Корее (98 500 кв. км), или площади Грузии (69 700 кв. км) и Армении (29 800 кв. км) вместе взятых.

Такой стальной трос, конечно, трудно себе вообразить. Еще один пример: на всей Земле не найдется столько тросов, веревок, канатов и прочих приспособлений, чтобы привязать Луну также надежно, как сила всемирного притяжения. Настолько внушительны силы, действующие между планетами.

Без гравитации жизнь невозможна

Сила гравитации невидима, но жизненно важна для нас. Без гравитации некоторые процессы в живых организмах были бы просто невозможны. Даже воздух, которым мы дышим, зависит от наличия гравитации. Если бы Земля не притягивала к себе воздух, он улетел бы в мировое пространство, растворился бы в космосе. Вот такая она – гравитация.

Статьи по теме

Как рассчитать лунные сутки?

Влияние Луны на жизнь человека чрезвычайно велико. Зная, какой сегодня лунный день и что он нам принесет, можно корректировать свои жизненные планы, избегать неприятностей, достигать успеха в профессиональных и любовных делах.
Читать дальше.

Источник

Почему Луна не падает на Землю: пояснения

Земля и Луна: Freepick

Почему Луна не падает на Землю? Наша планета обладает колоссальной силой притяжения, которую чувствует каждый человек. Неужели этой силы недостаточно, чтобы притянуть планету-спутник? Ученым удалось разгадать секреты Луны и дать ответ на этот вопрос.

Почему Луна не падает на Землю

Рассматривая на небосклоне спутник Земли, многие спрашивают себя, как происходит движение Луны по небу и почему она не падает на нашу планету?

Другие космические тела, а также космические аппараты часто падают. Какие же секреты есть у видимой нами планеты, вращается ли Луна и как ей удается удерживать свои позиции в космосе?

Земля и Луна связаны следующим образом:

Луна находится под действием силы притяжения — гравитационного поля Земли. Это та же сила не позволяет людям взлетать без специального оборудования. Однако при этом гравитация не притягивает Луну к нашей планете.
Дело в том, что спутник постоянно движется по собственной орбите вокруг Земли. Этот процесс сопряжен с возникновением другой силы — центробежной, отталкивающей светило от Земли.

Движение Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси

Чтобы это понять, достаточно представить аттракцион из луна-парка, в котором лодочки-карусели двигаются по кругу. Можно ли переместиться в центр карусели во время вращения? Не выйдет: человек почувствует сильное отталкивание, как от давления в грудь или сильного ветра. Такой же эффект испытывает Луна во время движения вокруг Земли.

Или, например, что будет, если мячик толкать сразу в две разные стороны? Он не сдвинется с места. Вот так же и силы, притягивающие и отталкивающие Луну, находятся в равновесии и помогают ей в течение миллионов оставаться на своей «дорожке».

В то время как многие думают, что Луна приближается к Земле, на самом деле Луна отдаляется от Земли на 3–4 см каждый год. Траекторию движения нашего спутника описывают как спираль, которая медленно раскручивается. Происходит это по нескольким причинам.

Почему звезды светятся и почему их не видно днем

Планета Земля и ее спутник: Freepick

Во-первых, из-за воздействия главной звезды Солнечной системы (Солнца). Она действует на Луну как магнит, причем сила воздействия больше той, какую на свой спутник оказывает Земля. Рассмотрим этот процесс подробнее:

Луна — спутник, самый близкий к Солнцу. Главная звезда нашей Галактики обладает мощной силой — магнитным полем. Оно в несколько раз превышает силу Земли и притягивает к себе Луну.
Упасть на Солнце Луна не может. Ее вращение происходит и вокруг Земли, и вместе с планетой вокруг Солнца. При этом возникает все та же центробежная сила, которая направлена на отталкивание Луны и компенсацию притяжения Солнца.

Кроме того, удаление Луны — следствие так называемого приливного ускорения. Его смысл таков:

Парад планет: что это, чего ожидать от явления

Земля совершает поворот вокруг своей оси в течение суток, а Луне требуется на такое вращение 27,3 суток.
Вслед за быстрее вращающейся Землей увлекается и медленно летящая Луна, то есть Земля передает спутнице часть собственной энергии движения.
Эта энергия служит для Луны ускорителем, который поднимает ее орбиту.

Может ли однажды остаться Земля без Луны? Ученые на этот вопрос отвечают отрицательно, и вот почему:

Забирая у Земли энергию вращения, Луна притормаживает планету.
По этой причине вращение Земли вокруг своей оси несколько замедляется, и происходит подъем геостационарной орбиты (той орбиты, на которой Луна двигается со скоростью, равной скорости вращения Земли).
Через много тысяч лет такой процесс приведет Луну на геостационарную орбиту и синхронизирует с нашей планетой, то есть планеты будут повернуты друг к другу лишь одной стороной.
В этом устойчивом состоянии Земля с Луной пробудут миллиарды лет. Нарушить взаимное вращение сможет Солнце или другой объект. Тогда спутник упадет.

Читайте также: Гарри поттер полная луна

Магнитные бури: что это, как они влияют на человека

Действие физических сил (притяжения и отталкивания) — главная причина, почему планеты не падают. Только остановка движения космического объекта или механизма приводит к его падению.

Почему на Землю падают небесные тела

В космосе наряду с планетами и звездами есть различные объекты:

Похожие на планеты, но гораздо более скромные по размерам тела, называют астероидами. Они двигаются вокруг Солнца по своим орбитам (траекториям), у некоторых бывают спутники.
Космической пылью называют мельчайшие частички вещества, которые расположены в пространстве Вселенной.
Объекты средних величин с размерами от 0,1 мм до 10–30 м называют метеороидами. Они рассредоточиваются в пространстве, двигаются по произвольным или относительно стабильным траекториям. Иногда образуют скопления — рои.

Ретроградный Меркурий: что о нем надо знать

Когда такие метеороиды попадают в гравитационное поле Земли, то это меняет их траекторию движения — их притягивает к поверхности.

Отметим, что движение космических тел происходит на огромных скоростях. На входе в атмосферу цифры колеблются от 11 до 72 км/с. При трении о воздух они загораются и начинают светиться. Большинство метеороидов сгорает, не достигнув поверхности, крупные постепенно замедляются и остывают.

Дождь из метеоров: Freepick

То, что с ними произойдет дальше, определяется массой, начальной скоростью, углом входа в атмосферу:

Если космическое тело красочно сгорит в атмосфере, то его назовут метеор (или болид).
При неоднородной, неустойчивой внутренней структуре оно может взорваться в воздухе, а на Землю попадут лишь обломки. Это так называемый метеоритный дождь.
Если космическое тело успеет затормозить, то его траектория изменится, оно упадет на поверхность планеты. Это будет метеорит.
Крупные космические тела на больших скоростях (2–4 км/с) при столкновении с поверхностью Земли производят мощные взрывы с образованием метеоритных кратеров (астроблем). В процессе выветривания они постепенно разрушаются.

Есть ли жизнь на других планетах: научные обоснования

В среднем в течение суток на Землю попадает примерно 5–6 тонн метеоритного вещества, о есть за год около 2000 тонн. Но большая часть сгорает в атмосфере, не достигнув поверхности нашей планеты. Многие падают в океаны или приземляются в малонаселенных областях. Очень редко метеорит падает в населенной местности, и у этого события оказывается много свидетелей.

Что происходит с космическими объектами, которые в космос запускают люди? Эти искусственные спутники должны вращаться вокруг планеты на четко заданной скорости и расстоянии, чтобы удерживаться на собственной орбите. На больших скоростях они будут вырываться из гравитационного поля и улетать во Вселенную, а на меньших — сойдут с орбиты и упадут вниз.

Есть ли жизнь на Марсе: пояснения, теории

Для последнего варианта развития событий есть множество причин. Скорость передвижения спутников замедляют:

вещества, которые проникают на большие высоты из атмосферы Земли;
солнечный ветер, то есть частички, которые попадают в космос с Солнца;
гравитационная сила Земли и прочих небесных тел.

К падению таких аппаратов приводят просчеты ученых, которые их проектируют.

Но что бы ни происходило с рукотворными объектами, в Луне можно не сомневаться: она на Землю точно не упадет. Зная о том, почему Луна не падает на Землю, остается только восхититься тем, как точно и умело создано все в природе.

Узнавайте обо всем первыми

Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.

Источник