Здравствуйте мои особо одаренные ученики! Сегодня я Вам расскажу о гравитации на Луне и тех эффектах которые можно наблюдать на ее поверхности.
Луна - единственный естественный спутник Земли. Расстояние между центрами Луны и Земли составляет - 384 467 км. Гравитация Луны слабее, чем гравитация Земли. Ускорение свободного падения на поверхности Луны составляет примерно 1,625 м/с², что составляет около 16,6 % от ускорения на поверхности Земли или 0,166 ɡ . В пределах поверхности Луны изменение ускорения свободного падения составляет около 0,0253 м/с² (1,6 % ускорения свободного падения). Поскольку вес прямо пропорционален гравитационному ускорению, вещи на Луне будут весить всего 16,6 % (= 1/6) того, что они весят на Земле.
Кроме того гравитация Луны влияет за Землю вызывая приливы и отливы на Земле. Земная гравитация так же влияет и на Луну. Луна находится в приливном захвате Земли, поэтому всегда повернута к нам одной стороной. Кроме того Земля так же вызывает на Луне приливы и отливы, но в отличие от Земли на Луне нет воды. Специалисты из США, изучая изменения формы Луны, которые происходили под влиянием гравитационного поля Земли, определили, что величина лунного прилива, обусловленная земным притяжением, достигает 51 см для каждой стороны.
У Луны нет атмосферы, (вернее сказать, она крайне разрежённа и в десять триллионов раз менее плотная по сравнению с земной атмосферой) поэтому все тела сброшенные с одной высоты будут падать с одной скоростью, одновременно достигая поверхности. И в 1971 году астронавт миссии Аполлон-15 Дэвид Скотт уронил на лунную поверхность одновременно молоток и перо. Конечно же, как предсказывали все учёные, включая Галилея и Эйнштейна, оба предмета упали на поверхность Луны в одно и то же время. Демонстрируемый этим принцип эквивалентности сил гравитации и инерции гласит, что ускорение, действующее на тело со стороны сил гравитации, не зависит от его массы, плотности, состава, формы, цвета или чего-то ещё.
Есть так же различные видео движения лунного ровера по поверхности Луны. И на них видно как поднятая колесами пыль падает на поверхность Луны так как и должна падать под воздействием ее гравитации.
На Земле такого эффекта добиться нельзя из за наличия атмосферы. Пыль и частицы грунта будут замедляться атмосферой и падать с разной скоростью, а легкие фракции пыли будут клубиться и надолго оставаться в воздухе. Это можно наблюдать при проезде автомобиля по пыльной проселочной дороге.
Аналогично и движение астронавтов на поверхности Луны будет несколько иное. Из за 1/6 гравитации Земли наиболее удобным для передвижения по поверхности Луны оказалось передвижение прыжками.
Есть мнение наших обделенных... простите одаренных умом учеников, что никто никуда нилитал, а все снято в павильоне. Но это невозможно по причине того что нужно было выкачать весь воздух и каким то образом воссоздать гравитационные эффекты которых не будет на Земле, что невозможно сделать. Еще есть мнение еще одного одаренного, что пыль от посадки лунного модуля должна была висеть чуть ли не неделю, потому что гравитация на Луне меньше. Потому как, когда этот одаренный ученик летал на вертолете на Земле, то после его посадки пыль долго не оседала... Занавес.
Ну а теперь перейдем к практическим занятиям и решим одну задачку.
За какое время упадет предмет сброшенный с 10 метров на Луне? Не ужели он будет падать в 6 раз дольше чем на Земле? Задачка из школьного курса физики.
Время за которое падает предмет вычисляем по формуле t = √(2h/g) Ну теперь давай считать. g-1.62 м/с2 для Луны. h-10 м. 2*10=20 20/1,62=12,34 вычисляем корень итог 3,51 секунд. На Земле этот показатель будет равен 1,43 секунды. Как вы можете видеть никак не в 6 раз дольше и даже не 6 секунд. А всего в 2,45 раза и за 3,51 секунду.... Эх вы физики! Потренируйтесь на досуге и вычислите, за сколько упадет на Луну лунный модуль с орбиты выстой в 100 км, если его мгновенно затормозить.
Ну а на этом урок окончен. Увидимся в следующий раз.