Dlaczego księżyc nie spada na ziemię?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 16:14

Ziemia jest bardzo duża, a jej grawitacja jest ogromna. Ziemia przyciąga wszystko dookoła. Dlaczego więc Księżyc, który jest mniejszy od Ziemi, nie spada, ale nadal krąży wokół kuli ziemskiej po swojej orbicie? W pewnym sensie wypada – po prostu „chybi” – wyjaśniają naukowcy w publikacji Forskning.

Z powodu siły grawitacji wszystko dąży do upadku na ziemię. Dlaczego więc księżyc nie wpada w nas?

Dzięki grawitacji mocno stąpamy po ziemi.

Ta nieco tajemnicza moc nadaje rzeczom wagi. To dlatego piłka spada do tyłu, bez względu na to, jak wysoko ją rzucisz.

Duże obiekty mają większą grawitację niż małe. Ale na przykład grawitacja planety coraz bardziej słabnie wraz z odległością od niej.

Ziemia jest bardzo duża, a jej grawitacja jest ogromna. To dzięki temu wokół niego utrzymywane są gazy naszej atmosfery, a my mamy czym oddychać. Dzięki grawitacji Ziemi możesz skakać i nie odlatywać, gdy wiesz gdzie. Przez większość czasu po prostu znowu lądujesz na nogach.

Ziemia przyciąga wszystko dookoła.

Dlaczego więc Księżyc, który jest mniejszy od Ziemi, nadal krąży wokół kuli ziemskiej po trasie, którą nazywamy orbitą? Czy nie miała spaść na Ziemię, tak jak my po skoku?

Księżyc spada na Ziemię, po prostu tęskni

W rzeczywistości Księżyc cały czas swobodnie spada na Ziemię. Po prostu ciągle tęskni.

Naukowiec Isaac Newton jako pierwszy zdał sobie sprawę, że ta sama siła sprawia, że jabłka spadają na ziemię, a księżyce z planetami obracają się po orbitach.

Zrobił eksperyment myślowy.

Jeśli podniesiesz kamień i puścisz go, spadnie prosto w dół. Jeśli rzucisz kamień przed siebie, grawitacja i tak sprawi, że spadnie on na ziemię. Ale w tym przypadku poleci nie tylko w dół, ale także do przodu. Spadnie po łuku.

Wyobraź sobie bardzo wysoką górę. Strzelasz z niej z armaty, rdzeń leci daleko przed siebie i w końcu spada na ziemię.

Możesz też wyobrazić sobie fantastyczną armatę, która strzela z po prostu przerażającą mocą. Jądro leci bardzo daleko do przodu po bardzo słabym łuku. A Ziemia ugina się pod nim, ponieważ jest okrągła.

Jeśli kula armatnia porusza się z wystarczająco dużą prędkością, nigdy nie spadnie na powierzchnię z powodu krzywizny Ziemi.

W ten sposób kula armatnia znajdzie się na orbicie okołoziemskiej.

Nie spada, bo idziemy z dużą prędkością

Ale co się stanie, jeśli wystrzelisz kulę armatnią z jeszcze większą siłą i przyspieszysz ją do jeszcze większej prędkości?

Wyrwie się z zasięgu ziemskiej grawitacji i będzie kontynuował podróż w kosmos.

Księżyc jest utrzymywany na swojej orbicie przez kombinację odległości od Ziemi i prędkości, pisze Europejska Agencja Kosmiczna.

Podobnie Ziemia krąży wokół Słońca. Jego prędkość wynosi 108 tysięcy kilometrów na godzinę. To dużo. Dzięki prędkości Ziemi poruszamy się po stabilnej orbicie.

„Gdyby Ziemia nagle się zatrzymała, spadłaby bezpośrednio na Słońce”, powiedział Viggo Hansteen, profesor na Wydziale Astrofizyki Teoretycznej na Uniwersytecie w Oslo, wcześniej w Forskning.

Satelity na całym świecie

Wiedza o orbitach i grawitacji jest bardzo ważna przy wysyłaniu sztucznych satelitów w kosmos. Satelity to statki kosmiczne, które krążą wokół Ziemi. Dzięki nim możemy robić zdjęcia Ziemi, korzystać z telefonów komórkowych i wiele więcej.

Satelity powinny krążyć wokół Ziemi, a nie wylatywać w kosmos lub spadać z powrotem na powierzchnię naszej planety.

Ci, którzy wystrzeliwują satelity w kosmos, muszą wykonać wiele obliczeń, aby statek kosmiczny osiągnął prawidłową prędkość na wysokości. Według Brytyjskiego Instytutu Fizyki (IOP) tylko w ten sposób mogą znajdować się na orbicie.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna również krąży wokół Ziemi. Mieszkają tam astronauci. Chociaż znajdują się wystarczająco blisko Ziemi, aby podlegać silnej grawitacji, doświadczają nieważkości. Dzieje się tak dlatego, że wraz ze stacją kosmiczną zostały uwięzione w swobodnym spadku wokół Ziemi, jak Księżyc.

Inne spojrzenie na grawitację

Ale czym tak naprawdę jest grawitacja?

Albert Einstein doszedł do wniosku, że grawitacja wcale nie przyciąga do siebie obiektów.

W rzeczywistości ciężkie przedmioty zaginają przestrzeń wokół nich. Upraszczając, możesz sobie wyobrazić, jak ciężka duża piłka ugina się pod tkaniną trampoliny. Wystrzel małą kulkę w pobliżu, a zacznie toczyć się wokół dużej, jak planeta wokół gwiazdy.

Mała kulka zwalnia z powodu tarcia o powietrze i tkaninę, dlatego ostatecznie toczy się w kierunku środka. Ale to się nie stanie w kosmosie.

Można powiedzieć, że planety w rzeczywistości poruszają się prosto – ale przestrzeń jest zakrzywiona.