Astronomi

Aydaki maskonlar yüzey yerçekimini ne kadar etkiler?

Aydaki maskonlar yüzey yerçekimini ne kadar etkiler?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ay'daki yerçekimi anomalileri (genelde maskonların neden olduğu kabul edilir) uyduların yörüngesini etkileyecek kadar güçlüdür. Yüzeyde duran bir insan üzerinde ne kadar etkisi olacağını belirlemeye çalışıyorum. Ay yüzeyinde Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık %17'sini deneyimlersek, bu anomalilerden birinde bu ne kadar farklılık gösterir?


Biraz google-ing ve wiki-ing üzerine, ayın yerçekimi haritasının bu görüntüsünü buldum:

Üstteki ölçek, cm/s^2'nin binde biri olan mili-Gal cinsinden ölçülür. Ölçek yerçekimi için ~9.81m/s^2, bu da ~981000mGal'e eşittir. Deniz seviyesindeki yerçekimi ile Everest Dağı'nın zirvesi arasındaki fark 2Gal veya 2000mGal'dir, bu da ortalama yerçekiminin %0.2'sidir. Ay'da, ortalama yerçekiminin yaklaşık %0,6'sı olan ortalama 162000mGal ile varyasyon yaklaşık 1000mGal gibi görünüyor.

Sonuç olarak, yüzeyde gözle görülür bir fark yoktur. Nasılsa bir insana değil.


Yüzey yerçekimi

Yüzey yerçekimi
Navigasyon'a girin, arayın
yüzey yerçekimi, g, astronomik veya başka bir nesnenin yüzeyinde yaşanan yerçekimi ivmesidir.

Yüzey yerçekimi nötron yıldızları ve garip yıldızlar s. 987
M. Bejger ve P. Haensel
DOI: .

Notlar: Yüzey yerçekimi g Dünya yerçekiminde (1 gE = 9.803 m/s2) verilir kaçış hızıdır vesc albedo, TÜM güneş enerjisinin gezegene çarpan TÜM yüzdesidir ve yansıyan (%100 mükemmel yansıma olacaktır) sıcaklık ve yüzey yerçekimi Jüpiter, Satürn, Uranüs için.

0,375 inek
Gün Uzunluğu
20.731 standart gün
yörünge eğimi
Penglai, Qinglong'un yörüngesinde geriye dönük bir yönde dönüyor, çünkü o gezegenin oluşumundan sonra yüz milyonlarca ele geçirildi. Gerçek eğim 156.826°, yani Penglai'nin yörüngesinin geriye dönük eğimi 23.174°'dir.

1.1 Dünya'nınki (100 pound ağırlığındaysanız, Neptün'de yaklaşık 110 pound ağırlığında olursunuz)
Bilinen Aylar.

gezegenin yüzeyindeki yerçekimi alanının (yerçekimine bağlı ivme) gücüdür.
.

düşük kütleli yıldızlarda daha yüksektir çünkü yarıçap yıldız kütlesiyle ölçeklenir (soğuk ana dizi yıldızlarının kütlelerinin sıcak ana dizi yıldızlarından daha düşük olduğunu hatırlayın).

biraz daha güçlüdür (Dünya'nınkinin %17'si).

274 m/s2
Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımı.
Standart Birimler: kilogram-metre/saniye.

Fıstık, patates veya ayakkabı gibi görünen uzun bir gövde olduğu için Eros'ta çok değişkendir.

bir yıldızın konvektif zarfı genişledikçe zayıflar, konvektif kabarcıklar - bugün Sol'de sadece yaklaşık 620 mil (1.000 km) yayılan ve çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olan - yıldız büyüdükçe çok daha büyük hale gelecektir. Carolus J.'ye göre.

0,39 g veya yaklaşık 3,9 m/s2, yarıçap r = 3332 km ve dönüş süresi 24 saat. 37.38 dk.

Elektron yüklerinin silikon kristalinin yüzeyine yakın tutulduğu veya hareket ettirildiği bir yarı iletken cihaz yapısı. [McL97]

o kadar güçlüdür ki, hiçbir radyasyon veya madde kaçamaz. Kara delik, çekirdeği Güneş'in kütlesinin yaklaşık üç katından fazla olan herhangi bir yıldızın son durumudur. Teorik olarak, yıldızlardan çok daha az kütleli ve çok daha büyük kütleli kara delikler var olabilir.
kara cisim spektrumu.

YER ÇEKİMİ, YÜZEY: Kütlesi M ve yarıçapı R olan küresel bir nesne, yüzeyinde aşağı doğru bir yerçekimi ivmesi üretir.

(bir "g" olarak adlandırılır) 9'a eşittir.

Dünya'dan daha küçük ve daha az yoğun maddelerden oluştuğu için, Dünya'nın yalnızca altıda birine sahiptir.

sahip olduğumuz. Bu bir atmosferi tutmak için yeterli değildir ve Ay tamamen havasızdır. Her 27.5 günde bir Dünya'yı çevreler ve her 29'da bir tam bir evre döngüsünden geçer.

F-Modu Bir tarafından oluşturulan bir dalga modu

dalga. Faculae Fotosferin, Güneş'in koluna yakın beyaz ışıkta görülebilen parlak bölgeleri. Sıcaklık ve yoğunlukları daha yüksek olduğu için çevrelerinden daha parlaktırlar. Fahrenheit Kısaltılmış F. Sıcaklık birimi.

Belirlenebilecek ikinci parametre ise

, atmosferdeki basınç ne kadar yüksekse ve yüksek basınç hat genişlemesine yol açar ve ayrıca atmosferdeki iyonlaşma miktarını azaltır.

87 m/s² veya yaklaşık %86'sı

9.807 m/s² olan Dünya üzerinde.
Ekvatoru yörüngesine neredeyse dik açıda olan ve 97.77 derecelik bir eğime sahip olan tek gezegen olarak, güneşi oldukça alışılmadık bir şekilde yörüngede tutar. Bu nedenle, Doğu'dan Batı'ya, çoğu gezegenden ters yönde döner.

Jüpiter'den daha düşük bir kütleye sahip olan Satürn'ün bir diğer yan etkisi, daha düşük bir kütleye sahip olmasıdır.

. Bu, bulut katmanlarının daha geniş bir alana yayılmasına neden olur. Bulut katmanları, Jüpiter'de olduğundan daha derinlere uzanır, bu nedenle bulut özellikleri daha az belirgindir.

Mars yanardağlarının büyük yüksekliği, gezegenin alçak olmasının doğrudan bir sonucudur.

. Lav bir kalkan yanardağı oluşturmak üzere akıp yayıldıkça, nihai yüksekliği yeni dağın kendi ağırlığını taşıyabilme yeteneğine bağlıdır. Yerçekimi ne kadar düşükse, ağırlık o kadar az ve dağ o kadar yüksek olur.

Basınç düşükse (büyük boyutu nedeniyle bir üstdev yıldızın atmosferinde olduğu gibi, düşük

), atomlar kendi iç atomik enerji seviyeleri tarafından belirlenen belirli dalga boylarında absorbe eder.

Atmosferik basınç, yıldızın konumuna bağlıdır.

ve bu nedenle, kabaca, boyutuna göre - dev mi, cüce mi yoksa ikisi arasında bir şey mi olduğunu söylüyor.

Bu dört yasa, - durağan bir kara delik için ufkun sabit olduğunu belirtti.

durağan karadeliklerin pertürbasyonları için, enerji değişimi alan değişimi, açısal momentum ve elektrik yükü ile ilgilidir, zayıf enerji koşulu varsayarsak, ufuk alanı, .

Bir kara deliğin uzayda bir delik olmadığını anlamak önemlidir, sadece son derece yüksek bir nesnedir.

- ama henüz birini "görmediğimiz" (ve muhtemelen asla görmeyeceğimiz), onların varlığını ancak çevreleyen madde üzerindeki etkisiyle çıkarabiliriz.

Callisto, yaklaşık olarak eşit miktarda kaya ve buzdan oluşur ve ortalama yoğunluk yaklaşık Template:Val, en düşük yoğunluk ve

Jüpiter'in büyük uydularından. Yüzeyde spektroskopik olarak tespit edilen bileşikler arasında su buzu,[6] karbon dioksit, silikatlar ve organik bileşikler bulunur.

Gezegenlerin resimlerine ek olarak, bu site, çap, kütle,

, yüzey sıcaklığı, gün uzunluğu, bir yılın uzunluğu, güneşten uzaklık, halkalar ve uydular (aylar).

Mars, güneş sistemindeki Dünya'ya en çok benzeyen gezegendir (büyüklük ve dolayısıyla

Venüs pastayı bu özellik için alır). Bu nedenle, bazı bilim adamları, doğru yapılırsa, Mars'ın insanlar tarafından yaşanabilir bir gezegene dönüştürülebileceğine inanıyor.

yalnızca Jüpiter tarafından geçilir ve ikisi, Dünya'nınkinden daha büyük yüzeye sahip tek gezegendir. Neptün, Satürn'ünki gibi buz bileşikleri ve Jüpiter ve Satürn'de bulunanlara benzer daha yüksek uçucu element konsantrasyonları içerir.

Macellan'dan.
Bu, Venüs'teki yerçekimi karşılaştırmalarını gösteren bir görüntüdür.
Bu, Venüs'ün bir topografik haritasıdır.

CO2 ve H2O kimyasını kapatır
Kaçak Sera Etkisi Kurar
Merkür düşük

:
Sıcak atmosferine tutunamayacak kadar küçük
Sadece sonra tüm uçucularını uzaya kaybeder

1 Gir.
Sonuç: Merkür'ün bugün atmosferi yok.

Ay önemli bir atmosferden yoksundur, ancak tozla kaplı kayalık bir yüzeye sahiptir. Onun

dünyanın altıda biri kadardır. Tablo 6.1, tipik bir altyapıyı tanımlar ve onu diğer uzaktan gözlem alanlarıyla karşılaştırır. Tablo 6.

ve hem atmosferik basınç hem de yoğunluk aşırı derecede düşüktür, bu da metan parçacıklarını taşımak için gereken rüzgar hızının, aynı kütleye sahip parçacıkları Dünya'da taşımak için gerekenden en az yüz kat daha düşük olabileceği anlamına gelir.

Dünya'nın %38'i kadardır. Bu nedenle, Dünya'dan bir teleskopla bakıldığında Mars'ın görünen boyutu, Aphelic görünümleri sırasında 13.8 saniyelik yay kadar küçük ve Perihelik görünümler sırasında 25.1 saniyelik yay kadar büyük olacaktır.

Düşünmenin biraz kafa karıştırıcı olduğunu kabul etmeliyim çünkü gerçekten çok büyük bir anlamı olan bir şeyle uğraşıyorsunuz.

. Mevcut modellerimizde, yüzeyinde bir çeşit Hidrojen veya Helyum tabakası bulunan beyaz cücelerin çoğu var. Bu yüzden bir çeşit gaz veya sıvı yüzeyine sahip olacağınıza inanıyorum.

Kara delikler o kadar çok çökmüş eski yıldızlardır ki,

o kadar güçlüdür ki ışık bile kaçamaz.

ve dolayısıyla yıldızın dev mi yoksa üstdev bir yıldız mı yoksa güneş gibi "normal" bir cüce yıldız mı olduğu. Bu bilgi, gökbilimcilerin yıldıza olan mesafeyi tahmin etmelerini sağlar.

Neptün, Güneş'ten sekizinci ve resmi olarak en uzak gezegendir. Gaz devlerinin en küçüğü ama aynı zamanda en yoğunudur. Neptün'ün bir

bu sadece Jüpiter tarafından aşılır.
keşif.

Dünya yüzeyinde, yerçekimi kuvveti, ağırlığınız dediğimiz şeydir ve yerçekimi ivmesi,

, g, saniyede 980 santimetre kareye eşittir.

Nötron yıldızları, tipik olarak yaklaşık 20 kilometre çapa sahip son derece yoğun nesnelerdir. İnce karbon atmosferi, 10 santimetre küçücük bir

Bu, Dünya'dan 100 milyar kat daha güçlü.

Uzay sondalarının verilerinin analizi, Mars'ın şu anda aktif plaka tektoniğinden yoksun göründüğünü gösteriyor, yüzeyin yakın zamanda yanal hareketine dair bir kanıt yok. Plaka hareketi olmadan, kabuğun altındaki sıcak noktalar, alt kısımla birlikte yüzeye göre sabit bir konumda kalır.

Analoji, 1974'te Hawking'in, kuantum alan teorisinin kara deliklerin, karadeliklerin sıcaklığıyla orantılı bir kara cisim gibi yayılması gerektiğini öngördüğünü göstermesiyle tamamlandı.

ve Ay, Mars aktif levha tektoniğinden yoksun görünüyor, Dünya'da çok yaygın olan kıvrımlı dağlar gibi yüzeyin yatay hareketine dair hiçbir kanıt yok. Yanal plaka hareketi olmadan, kabuğun altındaki sıcak noktalar yüzeye göre sabit bir konumda kalır. Bu, alt ile birlikte

Kraterlerin karmaşık hale geldiği çap,

Gezegenin Yerçekimi ne kadar büyükse, karmaşık bir yapı oluşturacak olan çap o kadar küçük olur.

bir süpernova olayı, böylece malzemesinin çoğu sadece nötronlara sıkıştırılmıştır (protonlar ve elektronlar, birleşene kadar sadece nötronları bırakarak birlikte ezilmiştir). Nötron yıldızları çok sıcaktır, oldukça küçüktür (tipik olarak 20 ila 30 kilometre çapında), aşırı yoğundur, çok yüksek

Jüpiter, ancak çevirme motor düğmelerine birkaç düğmeye basılması, onu sahada ortaladı. Jüpiter ile ilgili kaydırılabilir veri tabanı bilgileri, mevcut konumu, büyüklüğü, yükselişi ve ayar zamanı, kütlesi, görünen çapı, gerçek çapı, dünyaya olan mesafesi, günün uzunluğu, yörünge periyodu,

yani bir koronal rüzgarın kütle kaybı oranı daha büyüktür. Ek olarak, dış katmanlarda oluşan toz tanecikleri üzerindeki RADYASYON BASINCI veya titreşen katmanlardaki hızlanma gibi diğer mekanizmalar, yıldız rüzgarının etkin sürücüleri haline gelir.

Dünya bu yoğunluğa sıkıştırılmış olsaydı, çapı birkaç yüz metre olurdu. Tabii ki, kütlesi büyük ama yarıçapı küçük olan bir nötron yıldızı gibi bir cisimle, muazzam bir kütleye sahiptir.

, Dünya'nın 1012 katı. Nötron yıldızından kaçış hızı, ışık hızının yaklaşık yarısı kadardır.


5 Cevap 5

1. gelgitler

ay gökyüzünde hareket etmezdi ve gelgit olmazdı

Yanlış. Güneş de gelgitler sağlar (aymızdan daha küçük olsa da), bu nedenle deniz hala düzenli bir döngüde yükselir ve alçalır. Güneşin ve "ay"ınızın göreli açılarına bağlı olarak gelgit yüksekliğinde bile farklılıklar elde edersiniz, ancak dünyadaki bahar gelgitleri kadar olmasa da. Bu, ayın kütlesini burada tarihsel olarak yapıldığı şekilde hesaplamak için gezegeninizdeki gelgitleri kullanmanın hala mümkün olabileceği anlamına gelir (yukarıdaki AlexP ile bağlantılı quora cevabına bakın), ancak bir matematikçi olmadığım için yapamadım. size tam tekniği veya ne kadar kesin olabileceğini söyleyin.

2. Paralaks.

"Ay" a olan mesafeyi belirleyin. Ayımızın mesafesi, ay paralaksı kullanılarak değerlendirilebilir. Etkisini görmek için elbette ayınızı yüzeyde iki farklı yerden gözlemlemeniz gerekecek. Bu aynı zamanda size Ay'ın boyutunu da verecektir, böylece kendi gezegeninizle aşağı yukarı aynı boyutta olduğunu görebilirsiniz, başka bir büyük ipucu.

"Ay" gezegen sisteminizin ağırlık merkezinin nerede olduğunu belirleyin. Bunu günlük paralaks kullanarak yapabileceğinize inanıyorum, ancak bu durumda gezegeniniz kendi kendine dönmüyor, ancak yapar Görünür paralaks etkilerine neden olacak şekilde iki cismin ağırlık merkezi etrafında döndürün. Sanırım yıldızların sallandığını görecek kadar büyük değil ama aynı güneş sistemindeki diğer gezegenlerin bir miktar hareket göstermesine neden olmak için yeterli olmalı.

Artık sisteminizin ağırlık merkezinin aşağı yukarı iki dünyanın orta noktasında olduğunu belirlediniz. büyük Yerçekiminin doğası hakkında bir fikriniz olduğunu varsayarsak, kütlelerinin aynı olduğuna dair ipucu.

3. Gelgit kilitleme

Gelgit kilitlemesinde elbette büyük bir ipucu var. Katı cisimler üzerindeki gelgit kuvvetlerinin anlaşılmasının geçmişinden veya fikrin nasıl ortaya çıktığından emin değilim, ancak yine de dünyanızda gelgitler alırsınız, böylece büyük bir mantık sıçraması gerektirmez. gelgit kuvvetleri ise vardı Anlaşılırsa, cisimler benzer kütlelere sahiplerse veya dönüşlerini gelgit etkilerine kaybedecek kadar uzun süredir varlarsa, gelgit olarak kilitlenecekleri iyi görülebilir.

İlk olarak, gezegeninizin kütlesini belirleyin (bunu yapmanın çeşitli yolları vardır, örneğin bu yer bilimi SE yanıtına bakın, ancak burada bunlara girmeyeceğim). Ardından, gezegeninizin yaşını belirleyin (yine okuyucuya bir alıştırma olarak bırakılmıştır). Gezegeninizin çok daha az kütleli bir cisme kilitlenmesi için yetersiz zamanın geçtiğini belirlemek mümkün olmalıdır, bu nedenle ayınızın kütlesi gezegeninizin kütlesine oldukça benzer olmalıdır.

Bence. Burada çok daha fazla mantık sıçraması var, ancak insanların bir şeyleri anlama yeteneklerini küçümsemek olmaz!

4 saat. Göktaşı Etkileri

Göktaşları bazen aya çarpar. Bazen dünyaya çarpıyorlar. Göktaşlarının aynı malzemeden yapılmış olabileceğine inanmak için iyi bir neden var. Ayın boyutunu ve ne kadar uzakta olduğunu bildiğinize göre (yukarıdaki paralaksa bakın), kraterlerin yüksekliğini tahmin etmek mümkündür. "Ay"ınızın özellikle tuhaf ve bilimkurgu bir şeyden yapılmadığını varsayarsak, kraterlerin boyutları ve ejecta'nın yayılması göz önüne alındığında, yerçekimi ve balistik.

Değilim tamamen bunun ayınızın kütlesi hakkında faydalı bir tahmin sağlayacağından emin olabilirsiniz (çünkü yer altı katmanlarının yoğunluğu hakkında varsayımlarda bulunmanız gerekir), ancak bu kesinlikle katkıda bulunan bir kanıttır, özellikle "Ay" ve gözlemcinin gezegeninin ortak bir kökeni hakkındaki varsayımlarla birleştirildiğinde.

(bunun "ayın" doğası hakkında bazı varsayımlarda bulunduğunu unutmayın. Kalın bir atmosfere veya sıvı bir yüzeye sahip olan veya başka herhangi bir şey bu analizi imkansız kılabilir)

(not 2: "Ay" kayalık bir dünyaysa, burada bununla ilgili yararlı bir şey vardır, çünkü yaşını tahmin etmeye yardımcı olması için çarpma kraterini kullanabilirsiniz, bu da gözlemcinin gezegeninin ortak bir yaşına ve ortak kökenine işaret eden bir işarettir ve " ay")


Amacıyla reddetmek iki nesneyi birbirinden uzağa itmek veya çekmek için ihtiyaç duyduğunuz kuvvetler

@ StephenG'nin cevabı hakkındaki yorumunuza dayanarak

Soruda Dünya'nın sadece bir örnek olduğunu belirtmiştim. Böyle bir şey yapmayı düşünmemin nedeni, ıssız bir gezegeni yörüngesinden çıkarmaktı. Belki kontrollü bir çarpışmaya neden olabilir. Eğer çok yaratıcıysam, muhtemelen onu galaksiler arası savaşta kullanmanın yollarını düşünebilirim.

Bu tamamen teoriktir ve mevcut teorilerin makul ölçüde doğru olduğunu varsayar, ancak Kara Enerjinin gücünü kullanabilir ve oluşturmak o veya hareket göreli bir kontrol miktarıyla ve onu nesnelerin sisteminin barycenter'ına yerleştirin ve inkar edecek kadar güçlü olsun yer çekimi gücü, daha sonra nesneler birbirlerini etkilemeden mevcut yollarına devam eder. Karanlık enerjinin, nesneler üzerindeki etkilerini sürdürmek için sistemin ağırlık merkezini de takip etmesi gerekir. Açıkçası bu son derece zor olurdu, ancak bir gezegeni yok etmek isteyen gelişmiş bir toplumda başka bir gezegenle ve amaçlarına ulaşmanın en becerikli yöntemi olarak, muhtemelen bu ve diğer süper güçlere zaten sahip olduklarını bulur.

İki nesne arasındaki yerçekimi kuvvetine dikkat etmek de önemlidir. her iki yöne de gider. Sadece bir cismin yerçekimsel çekimini diğerininkini değil de inkar etmenin bir yolunu düşünemiyorum, üçüncü açıklamanızdan şunu anlıyorum:

Belirli gök cisimleri üzerindeki belirli nesnelerin yerçekimsel çekimini reddetmenin olası yollarını soruyorum.


Öğretim ve Pedagoji

K-8 eğitimcileri genellikle yerçekimi gibi konulardan çekinirler çünkü gerekli matematiğin genç öğrencilerinin kavrayışının ötesinde olacağını düşünürler. Bu doğru olsa da, düşük maliyetli, uygulamalı etkinliklerle kavramsal olarak keşfedilebilecek yerçekimi gibi konulardan kaçınmak için hiçbir neden yoktur.

Bu tür etkinlikleri sınıfta başarılı kılmanın anahtarı, aktif rehberlik anahtar fikirleri işaret eden öğretmen tarafından. Öğrenciler, herkes gibi, çoğu zaman önemli gerçekleri ve fikirleri kaçırırken her şeyi görürler. Bu fikirlere işaret etmek, burada öğretmenin rolüdür, aktif rehberlik, öğrencilerin yeni etkinlikler keşfederken kavram yanılgıları oluşturmasını önlemeye de yardımcı olur.

Doğru gözlemleri temel fikirler ve açıklamalarla ilişkilendirmek eğitimci için kritik bir roldür. Bir sınıf öğretmeni olarak, başarılı bilim etkinlikleri yürütmek için matematiksel olarak karmaşık bir astronomi ve fizik anlayışına ihtiyacınız yoktur. Birkaç temel gerçeği ve fikri anlamanız ve öğrencileriniz keşfedip öğrenirken bunları tanıyıp işaret edebilmeniz gerekir.


Ayın üzerinde duruyor olsaydım, ayın yerçekimi tarafından geri çekilmemek için ne kadar yükseğe atlamam gerekirdi?

Dünyada 70 kg olan bir insan Ay'da durup zıplasa, geri çekilmemek için ne kadar yükseğe zıplaması gerekir?

Ayrıca atmosferi ve 70 kg'lık bir vücuda bu kadar kas koymanın imkansız olabileceği gerçeğini göz ardı edersek, geri çekilmemek için aynı kişinin dünya üzerinde ne kadar yükseğe zıplaması gerekirdi.

Bence istediğin şey atlama mesafesi değil, kaçış hızı. Ancak mesafeler söz konusu olduğunda, uzayda 0 yerçekimi diye bir şey olmadığını hatırlamanız gerekir (belki Lagrange noktaları hariç, ama bu özel bir durum). Dünya, ay, güneş, galaksinin merkezi, her ne olursa olsun, her zaman bir gezegene çekileceksiniz. Bu nedenle, "Geri çekilmemek için zıplamam gereken en yüksek şey nedir" diye sorduğunuzda, yerçekimi etkisinin başka bir cismin etkisinden daha az olması için, gezegenden ne kadar uzağa gitmeniz gerektiğini gerçekten soruyorsunuz. . Buna gezegenin etki alanı denir (http://en.wikipedia.org/wiki/Sphere_of_influence_(astrodynamics) Ay için, yaklaşık 66.000 km, dünya için 925.000 km'dir.

Dünyadan 925.000 km uzağa atlarsanız, güneşe doğru çekilirsiniz. bir güneş yörüngesine. Ay'dan 66.000 km uzağa atlarsanız, Dünya'ya geri çekilirsiniz. son derece eksantrik bir Dünya yörüngesine.

Yine de kaçış hızı yanıltıcı bir kavram değildir: Yalnızca bir ağırlık merkezi düşünüldüğünde, o merkezden uzaktayken belirli bir hızı aştığınızda, o zaman giderek zayıflayan yerçekimi kuvvetinin sizi sıfır hıza geri çekebileceği hiçbir mesafe yoktur. sonra seni geri almak Ve bir başlangıç ​​hızı, doğrudan kişinin sıçrama yüksekliğine karşılık gelir. Bununla birlikte, başlangıç ​​hızı kaçış hızından daha yüksekse, bu ağırlık merkezine göre atlama yüksekliğiniz fiilen sonsuzdur.

Bu nedenle, kaçış hızı varken bile (Wiki'ye göre, ay için yaklaşık 2,4 km/sn) 'ne kadar yükseğe zıplamanız gerekir' hakkında konuşmak mantıklı değil. Farnswirth'in noktası, ayın etki küresi dinamiğinin, kaçış hızının altındaki bir başlangıç ​​hızında etkili olacağıdır. Fizik benim uzmanlık alanım değil, bu yüzden sizi Ay'dan Dünya'ya götürmek için hangi başlangıç ​​hızının yeterli olduğundan emin değilim.

Yani dünyadan 925.000 km uzağa yerleştirilseydim, güneşe doğru hareket etmeye başlar ve sonunda yüzeyine ulaşır mıyım? (Biliyorum, çok daha önce parçalanırım.)

diğer yıldızların yerçekimi alanlarında mıyız?

Yine de Dünya'nın SOI'sinden kurtulsaydın Güneş'e düşmezdin, değil mi? Dünya'nın 'geriye doğru' tarafına atlamış olsanız bile, Dünya'ya göre biraz farklı bir yörüngede seyahat etmez miydiniz? (yani, Dünya'nın Güneş etrafındaki yörünge yönünden uzağa bakan tarafından atladıysanız, ancak bu, gezegenin karanlık tarafı DEĞİLDİR)

Birkaç küçük nokta. Lagrange noktaları, yerçekimi kuvvetinin toplamının sıfır olduğu noktalar değildir. Tüm Lagrange noktalarında, bir şeyin yörüngesinde o kadar net bir şekilde dönüyorsunuz ki, bir merkezcil kuvvet olması gerekiyor ve bu kuvvet yerçekimi. Duruma iki cisimle birlikte dönen bir referans çerçevesinde bakarsanız, Lagrange noktalarındaki merkezkaç kuvveti yerçekimi kuvvetini tam olarak dengeler ve toplam kuvvet sıfırdır. Ancak bu toplamın bir kısmı merkezkaç kuvvetidir.

Hangi gök cisminin en büyük yerçekimi etkisine sahip olduğuna bakmak, yörüngenizde ne olacağını belirlemek için yeterli değildir. Örneğin, Güneş'in Ay üzerinde Dünya'dan yaklaşık iki kat daha fazla yerçekimi etkisi vardır. Ve Ay ile Dünya arasında bir yerde, Güneş'in hem Dünya'dan hem de Ay'dan daha büyük bir etkiye sahip olduğu koca bir bölge var. Yörüngenizin kritik olarak nasıl davrandığı, hızınıza ve diğer gök cisimlerine olan mesafeye bağlıdır.

Ayrıca, olaylara bakmanın tüm etki alanı bir basitleştirmedir ve sınır bölgelerinde oldukça yanlıştır. Orada ne olacağını anlamak için uygun bir üç vücut analizi yapmanız gerekiyor.

Tüm gezegenler. (Ve gezegen olmayan bir sürü şey.)

Aslında ne kadar yüksek değil, ne kadar hızlı. Aydan kaçış hızı için

2km/s. Referans olarak en hızlı namlu çıkış hızları yaklaşık 1km/s'dir.

askscience'da ilgili bir xkcd'ye izin veriliyor mu?

Diğer tüm cisimleri evrenden çıkarırsanız ve sadece ayın kendisini düşünürseniz, "geri çekilmemek için ne kadar yükseğe atlamam gerekir" sorusunun anlamı kalmaz. Diğer bedenlerle, onlardan biri sizi içeri çekecek. Sadece ay olduğunda, yanıtın "sonsuz derecede yüksek" olması gerekir - ancak oraya varmanız sonsuz uzun zaman alabilir. Geri düşmeye başlayamazsın ya da ayın yerçekimi tarafından geri çekilirsin, yapmamaya karar verdiğin şey de bu.

Dolayısıyla, bu soruyu başka bir cismin sizi nereye çekeceği açısından soruyorsanız, "ne kadar yükseğe" zıpladığınıza ve o sırada güneş sistemindeki diğer cisimlerin nereye atladığınıza bağlı olacak meşru bir sorudur ( dünyaya doğru atlamak, uzağa atlamaktan farklı olacaktır).

Bunun yerine, başka bir şeye çekilmeden ayın yerçekiminden kaçmak için ne tür bir sıçrama gerektiğini soruyorsanız, yükseklik değil, kaçış hızını arıyorsunuz. Ay'da bu sayı 2,4 km/s'dir. Bu kadar hızlı veya daha hızlı atlarsanız, ayın yerçekimi sizi yavaşlatır, ancak ayın yerçekimi, kat ettiğiniz mesafe nedeniyle zayıfladığı kadar hızlı olmaz. Sizi her zaman yavaşlatacaktır, ancak her zaman katlanarak daha az olacak ve sonunda büyük zaman ölçeklerinde bile ihmal edilebilir hale gelecektir.


Dünya'nın Kütlesi

Geometriyi (Eratosthenes) kullanarak Dünya'nın yarıçapını da ölçebiliriz: $Dünya=6378 kilometre = 6.378.000 metre

Bunları Newton'un Yerçekimi Kuvveti formülünü kullanarak birleştirmek, Dünya'nın kütlesini aşağıdaki gibi tahmin etmemizi sağlar: Bu, Newton'un Yerçekimi Yasasının güçlü etkilerinden birine bir örnektir: Bize nesnelerin hareketlerini kullanmanın bir yolunu verir. gezegenlerin, yıldızların, galaksilerin vb. kütlelerini ölçmek için karşılıklı çekimlerinin etkisi altında.


1 Cevap 1

Evet, bir cismin kütlesi erimeye neden olmak için yeterlidir. Örneğin, ayın dünyanın yörüngesinde dolaşmak yerine dünyaya düştüğünü varsayalım.

Ay yaklaşık 7.35E22 kg ağırlığındadır ve yaklaşık 6E24 kg ağırlığında ve yaklaşık 6.4E6 m yarıçapında Dünya'dan yaklaşık 3.8E8 m uzaklıktadır. Dolayısıyla, 3.8E8m ve 6.4E6m'de dünya-ay sistemi için potansiyel enerji $U = -Gm_1m_2/R$ farkıdır. $ -G(7.35 imes 10^<22>)(6 imes 10^<24>)(1/3.8 imes 10^8-1/6.4 imes 10^6) = 4.5 imes 10^<30 > extrm$ burada $G= 6.7 imes 10^<-11>$ yerçekimi sabitidir. Kombine kütle hala yaklaşık 6E24 kg olduğundan çarpışma $4.5 imes 10^<30>/6.0 imes 10^ <24>= 750.000 extrm ısı yaratır$

Bir kilogram demiri 1 derece kelvin ısıtmak için yaklaşık 460 Joule gerekir. Bazalt 840 iken granit yaklaşık 790'a ihtiyaç duyar. Dünyanın çoğunu oluşturan diğer malzemelerin benzer özgül ısıları vardır. Yani çarpışma malzemeyi 1000 derece kelvin civarında ısıtacak.

Şimdi bu, kütlesi dünyanın sadece küçük bir parçası olan ay içindi. Daha büyük bir kütle dünyaya çarparsa, sıcaklık orantılı olarak daha büyük olurdu. Eğer vücut ayın kütlesinin yaklaşık 4 katı olsaydı, sıcaklık artışı 4000 K civarında olurdu ve bu kesinlikle gezegeni tamamen eritirdi.


Astroloji ve Yerçekimi

Fizik ders kitaplarında size astrolojiyi soran klasik bir problem var. Bazen - sorun size söyleyecektir - sizi doğuran doktorun çekim gücünün Jüpiter'inkinden daha güçlü olduğu söylenir, bu nedenle gezegenlerin yaşamınız üzerinde çok fazla etki yaratması olası değildir. Sorun bunu kontrol etmenizi istiyor.

Tabii ki, yerçekimi genellikle zodyakın sözde etkisinin kanalı olarak iddia edilmez, ancak bu ilginç bir problemdir. Ve aslında Jüpiter'in genellikle doktoru yendiği ortaya çıkacak, ama o kadar değil. Bu, yerçekiminin nasıl ölçeklendiğinin küçük bir büyüklük sırası gösterisi.

Yine de, farklı nedenlerle sorunun büyük bir hayranı değilim. Problem neredeyse her zaman bir nokta nesnesinden kaynaklanan yerçekimi kuvveti için Newton denklemini kullanır. Bir doktor değildir - kafası bebekten ellerinden daha uzaktadır ve ayakları da öyledir vesaire. Bu nedenle, doktordan bebeğe olan "mesafenin" ne olduğunu anlamak oldukça zordur. Mesafe doktorun boyundan çok daha uzun olsaydı, kütle merkezini kullanmak çok iyi bir yaklaşım olurdu, ama değil.

Bu yüzden, yaklaşımlar hakkında biraz daha fazla şey öğrenmek için bu klasik problemi kullanmayı öneriyorum. Bir nokta kütle olmak yerine, doktorun kütlesinin bir çizgi boyunca eşit olarak dağıldığını varsayarsak ne olur? Elbette hala "küresel inek" tipi bir durum, ancak önceki nokta yaklaşımından çok daha iyi. Durum, bebeği temsil eden mavi nokta ve doktoru temsil eden siyah çizgi ile böyle bir şeye benzeyecektir. Mesafeler etiketlenir:

Çizgideki her küçük kütle, bir miktar yerçekimi kuvvetine katkıda bulunacaktır. Temsili bir parça seçtim ve mesafelerini özel olarak etiketledim ve tüm parçalardan gelen tüm kuvvetlerin toplamı bebek üzerindeki kuvvet olacaktır. Bir nokta kütle için Newton'un yerçekimi yasasından, bir bitten gelen kuvvet, yerçekimi sabiti çarpı birinci nesnenin kütlesi çarpı ikinci nesnenin kütlesi bölü bu nesneler arasındaki mesafenin karesine eşit olacaktır. Yani bebeğin kütlesine M, doktorun o parçasının kütlesine dm diyor ve uzaklığın karesini koyuyoruz:

Ancak, bu dm kütlesine doğru olan kuvvettir. Doktorun kütle merkeziyle bile durumu bebekle simetrik olarak çizdiğim için, dm'den gelen kuvvetin yukarı bileşeni, -h'de bulunan kütle bitinden gelen kuvvetin aşağı bileşeni tarafından tam olarak iptal edilecektir. Yani sadece yatay kuvvetler katkıda bulunur, çünkü hepsi aynı şekilde çeker. Bu kuvveti elde etmek için, r doğrusu ile hipotenüs arasındaki açının kosinüsü ile çarparız. Kosinüs, hipotenüsün uzunluğuna bölünen açının karşısındaki çizginin uzunluğuna eşittir, bu nedenle, toplam yatay kuvvetin şu olduğunu görürüz:

Bu miktarı kütle olarak toplamak genel olarak oldukça zordur. Bunu uzunluğa göre yapmayı tercih ederiz, öyleyse dm'yi uzunluk başına kütle cinsinden ifade edelim - yani, λ = m/L yoğunluğu, böylece dm = λ dh olur, burada dh, bu bitin küçük yüksekliğidir. kitle. Bunu yapmak ve terimleri toplamak:

Şimdi tüm küçük uzunlukları dh aşağıdan yukarıya aşağıdakileri entegre ederek toplayın:

Biraz karmaşık olduğu için bu integralin çözümünü dizgilemek muazzam bir acı olurdu. Ben sadece çözümü sunacağım, ancak kendiniz denemek isteyenler için en iyi yöntem trig ikamesidir. r = h tan(u) olsun ve oradan gidelim. Havai fişekler tamamlandıktan sonra şunları elde edeceksiniz:

8 kiloluk bir bebek ve bebekten 1 fit uzakta duran 6 fit yüksekliğinde 180 kiloluk bir doktor varsayarsak, toplam yerçekimi kuvveti yaklaşık 3.36 x 10 -8 Newton'dur. Tespit edilemeyecek kadar küçük ama bu gerçek bir sayı. Dünyadan ortalama uzaklığında, Jüpiter yaklaşık 7.6 x 10 -7 Newton'luk bir kuvvet veya 20 kattan biraz daha fazla bir kuvvet üretecektir. Yirmi kez hemen hemen hiçbir şey hala hemen hemen hiçbir şey değil, ama yine de - Jüpiter kazanır.


Ağırlıksız Su

Fincanın dibinde küçük bir delik açmak için tırnak makasını kullanın, tırnak makası kullanarak parmağınızdan biraz daha küçük olmalıdır.

Parmağınızı deliğin üzerine koyun ve bardağı suyla doldurun.

Dışarıda veya ıslanmanın sakıncası olmayan bir yerde durun - deneyi aynı fincanla iki kez yapmak istiyorsanız, yumuşak bir şeyin üzerinde durun.

bardağı deliğin üzerindeki parmağınızın üzerine koyun ve diğer parmağınızla sabitleyin.

Parmağınızı olabildiğince hızlı bir şekilde aşağı doğru çekerek bardağı bırakın - bu, bardağın çok yumuşak bir şekilde bırakılacağı anlamına gelir.

Sizce bardaktan su düşecek mi?

Sonuç

Altta büyük bir delik olmasına rağmen suyun bardağın içinde kaldığını görmelisiniz - yine de yere çarpana kadar.

Açıklama

Yeryüzünde bir şey tutulmazsa yerçekimi nedeniyle aşağı doğru hızlanır. Yani içinde delik olan bir bardağa tutunursanız, su delikten aşağı doğru çekilir ve yere düşer.

Bardağı düşürürsen ne olur?

Galileo, bir şeyin düşmesine izin verirseniz, yere doğru her ne olursa olsun aynı oranda hızlanacağını hesapladı. Hızı her saniye saniyede 9,81 metre artacak. Bu hem su hem de bardak için geçerlidir, ayrı ayrı aynı anda ikisi de yere çarpar (eğer hava direncini göz ardı edebilirsek)

Bu, ikisini birlikte düşürürseniz, ikisi de aynı hızda düşecek ve su düşmeyecek demektir.

Bunun ağırlıksızlık ve uzay gemileriyle ne ilgisi var?

Uluslararası uzay istasyonunda, Dünya yüzeyindeki yerçekiminin yaklaşık %90'ı var, ancak astronotlar yüzüyor. Çünkü bir şey yörüngedeyken tıpkı sizin bardağınız gibi sürekli düşüyor. Ve uzay istasyonu ve astronotlar aynı oranda düştükleri için birbirlerine göre hareket etmiyorlar ve bu yüzden ağırlıkları yokmuş gibi görünüyor. Yani suyu ağırlıksızmış gibi yaptın.


Videoyu izle: Yerçekimi Scripti (Ocak 2023).