Гравитация жизненно важна для нашего существования, но знаете ли вы, почему она существует или что это такое?
Почему то, чего мы не видим, так важно для нашего выживания и работы Солнечной системы?
В этой статье мы рассмотрим, что такое гравитация на самом деле и как она работает.
Что такое гравитация и что она делает?
Все мы знаем, что гравитация существует и что она удерживает нас на земле, гравитация — это сила, которая притягивает объекты к себе.
Слово гравитация происходит от латинского слова gravitas , что означает вес.
На Земле гравитация придает объектам вес, тогда как на Луне гравитация управляет земными приливами.
Гравитация может играть много разных ролей в Солнечной системе; это причина того, почему все планеты остаются на орбитах вокруг Солнца.
Здесь, на Земле, гравитация является причиной того, что вещи падают, когда мы их бросаем, например, когда мы прыгаем, мы приземляемся обратно на землю.
Кто открыл гравитацию?
Сэр Исаак Ньютон был английским математиком и физиком, который понял, что такое гравитация, когда он думал о силах природы и увидел, как яблоко падает с дерева.
Он задался вопросом, почему яблоко упало, а затем больше не двигалось, и понял, что какая-то сила, должно быть, притягивает его к Земле.
Мысли Ньютона начали задаваться вопросом, простирается ли эта сила за пределы Земли и существует ли она также и в Солнечной системе.
В 1632 году он выдвинул концепцию гравитации и создал закон силы тяготения, который помог другим физикам того времени открыть для себя работу Солнечной системы.
До того, как была открыта гравитация, греки считали, что Солнечная система управляется богом и следует естественному образцу.
Как мы измеряем гравитацию?
Гравитация измеряется в так называемой гравиметрии, и это измеряет силу гравитационного поля.
Прибор, используемый для измерения этого, называется гравиметром, и, проще говоря, он измеряет постоянное ускорение силы тяжести в нисходящем направлении.
Эксперименты с использованием гравиметра показали, что гравитационная сила даже на поверхности земли различается примерно на ±0,5%.
Это в основном из-за постоянных движений Солнца и Луны, которые влияют на гравитационное притяжение Земли.
Гравиметры в основном предназначены для измерения гравитационного поля для геофизических исследований, горных работ и сейсмологии.
Хотя гравиметры использовались только на Земле, их можно было бы использовать и на других поверхностях, таких как Луна, для измерения гравитационного поля.
Что было бы с Землей без гравитации?
Хотя маловероятно, почти невозможно, чтобы гравитация просто исчезла, ученые все же пытались предсказать, что произойдет без нее.
В статье, опубликованной BBC в 2016 году, объяснялось, что если бы у Земли не было гравитации, она, скорее всего, разбилась бы на части и уплыла.
Все, что не связано физически, исчезнет первым, такие вещи, как океан, реки, вода просто уплывут.
Вслед за самой землей земля разорвется на части, и мы будем парить в виде частиц в космосе.
Похожий сценарий произошёл бы и с Солнцем, без силы гравитации, сдерживающей давление ядра, оно взорвалось бы.
Что было бы с людьми без гравитации?
Как мы знаем из опыта космонавтов, жизнь без гравитации не только тяжела, но и оказывает негативное воздействие на организм.
Для людей это будет иметь пагубные последствия для нашего тела, потому что мы эволюционировали вместе с гравитацией.
Определенные группы мышц нагружаются гравитацией, простые вещи, такие как стояние, требуют мышц, чтобы противостоять гравитации.
Астронавт НАСА и врач Джей Баки исследовал, как наши тела будут реагировать на невесомость.
Например, в космосе, где нет гравитации, космонавты теряют костную массу, а их мышцы теряют силу.
Это потому, что без силы, притягивающей нас, мы не используем свои мышцы, так как просто парим.
Недостаточное использование мышц и необходимость держать себя в вертикальном положении могут вызвать и другие последствия для тела, например, потерю чувства равновесия.
Человеческое тело приспособилось к работе с гравитацией, напрягающей наше тело каждый день, и без нее мы бы медленно деградировали из-за недостаточного использования мышц.
По этой причине у астронавтов есть ограничение по времени пребывания в космосе. Потому что это ослабляет их тело, что имеет последствия, когда они возвращаются на Землю.
Исследования показывают, что если вы проведете около трех месяцев в космосе без гравитации, то восстановление утраченной плотности костей займет от двух до трех лет.
Есть ли гравитация под водой?
Вы можете подумать, что в воде гравитационная сила практически отсутствует, потому что мы плаваем и чувствуем себя легче, но гравитация остается неизменной в воде.
Хотя сила гравитации в воде такая же, как и на земле, гравитация должна выбирать, что она притягивает.
Когда объект или человек помещаются в воду, сила тяжести все еще может действовать на объект, но только в том случае, если равный объем воды может подняться вверх против силы тяжести.
Это известно как смещение, и в результате гравитация должна выбрать, какой элемент она будет тянуть вниз, воду или объект.
Плавучесть заставляет гравитацию принять это решение, и в результате она выберет то, что имеет большую массу, существенно больший вес на заданный объем.
Если предмет, помещенный в воду, плотнее воды, то он утонет, и его вес уменьшится на объем вытесненной воды.
Однако, если объект менее плотный, чем вода, он будет всплывать до тех пор, пока масса объекта не совпадет с массой вытесненного объема воды.
Все ли планеты имеют гравитацию?
Гравитация есть везде, но в одних местах она слабее, чем в других.
Например, на Земле, если вы весите 100 фунтов (45 кг), на разных планетах вы будете иметь разный вес.
Один и тот же человек будет весить всего 17 фунтов (7,7 кг) на Луне, 38 фунтов (17 кг) на Меркурии и 253 фунта (114 кг) на Юпитере .
Как видите, вес меняется в зависимости от планеты, но человек остается одним и тем же.
Это связано с тем, что гравитационная сила различается между планетами и в космосе, что приводит к разнице в нашем весе.
Если сила притяжения меньше, притягивая вас к земле, вы будете чувствовать себя невесомым и плавать, как в бассейне .
Гравитация очень важна для нашего существования и для функций нашей планеты, без нее Земля и Солнечная система не были бы одинаковыми.
Так что в следующий раз, когда вы пойдете плавать, используйте грузы, чтобы проверить перемещение, или в следующий раз, когда вы будете бросать мяч, наблюдайте, как сила гравитации притягивает его обратно к земле.
#наука #иследования #космос #факты #интересный факт #2022 #новости