Почему солнце не притягивает землю. Таинственная гравитация

почему планеты в космосе не падают вниз? и получил лучший ответ

Ответ от Lerua[гуру]
ПОЧЕМУ ЗЕМЛЯ НЕ ПАДАЕТ НА СОЛНЦЕ?
Действительно, странно: Солнце огромными силами тяготения удерживает около себя Землю и все другие планеты Солнечной системы, не дает им улететь в космическое пространство. Странно, казалось бы, то, что Земля около себя удерживает Луну. Между всеми телами действуют силы тяготения, но не падают планеты на Солнце потому, что находятся в движении, в этом-то и секрет. Все падает вниз, на Землю: и капли дождя, и снежинки, и сорвавшийся с горы камень, и опрокинутая со стола чашка. А Луна? Она вращается вокруг Земли. Если бы не силы тяготения, она улетела бы по касательной к орбите, а если бы она вдруг остановилась, то упала бы на Землю. Луна, вследствие притяжения Земли, отклоняется от прямолинейного пути, все время как бы "падая" на Землю. Движение Луны происходит по некоторой дуге, и пока действует гравитация, Луна на Землю не упадет. Так же и с Землей - если бы она остановилась, то упала бы на Солнце, но этого не произойдет по той же причине. Два вида движения - одно под действием силы тяготения, другое по инерции - складываются и в результате дают криволинейное движение.
Закон всемирного тяготения, удерживающий в равновесии Вселенную, открыл английский ученый Исаак Ньютон. Когда он опубликовал свое открытие, люди говорили, что он сошел с ума.
Закон тяготения определяет не только движение Луны, Земли, но и всех небесных тел в Солнечной системе, а также искусственных спутников, орбитальных станций, межпланетных космических кораблей.
Источник: http://33.newmail.ru/003/17.htm

Ответ от Logos [гуру]
из за отсутствия силы тяжести.

Ответ от Женя [гуру]
закон всемирного тяготения))

Ответ от White Rabbit [гуру]
А КУДА ЭТО - ВНИЗ? В космосе?

Ответ от Rodover [гуру]
а где низ в космосе?

Ответ от Дима Яковлев [гуру]
а хрен его знает))))да и на хрен это знать))))
хрень какая то)))))

Ответ от Ѝльвира [гуру]
потому что в космосе невесомость

Ответ от Timofei zaitcev [эксперт]
Зачем им падать? на земле предметы падают под воздействием силы тяжести, образуеммой ядром земли, но чем чальше тем тем меньше эта сила. в космосе таких ядер нет, поэтому там нет силы тяготения)

Ответ от Separator [гуру]
Ну как бы тебе объяснить... Сил тяжести (а точнее - гравитационного взаимодействия) в космосе навалом, но там есть и другие силы - нужно учитывать вращение планет вокруг себя и Солнца, движение всей системы в целом ну и тд и тп. Вкратце - силы находятся в динамическом равновесии. Потому они и не падают.

Ответ от Виктор [гуру]
Я отвечу сразу как только ты покажешь где низ и объяснишь почему это низ.

Ответ от В и х р ь [гуру]
А где, по Вашему, в космосе "низ" или "верх"?
В космосе этого понятия нет, есть только 180 круговых градусов направления!
Вопрос НЕКОРРЕКТЕН!
Сформулируйте его поточнее, пожалуйста!
Всего Вам доброго.

Ответ от НАТАЛЬЯ ШАПОШНИК [активный]
то что у америкосов низ у нас верх не понятно где низ

Ответ от Владимир Адмакин [активный]
у космоса нет низа

Посмотрите вверх, там потолок или небо. Посмотрите вниз, там пол или земля. Мы употребляем слова «верх» и «низ» десятки раз в день, не задумываясь об их значении. Мы говорим: «То, что подбросишь вверх, обязательно упадет вниз». Мяч взлетает к небу и падает после этого вниз. Но вот мы видим в небе множество звезд. Почему они, как мяч, не падают вниз?

Что такое верх и низ

Минуточку! Действительно ли слова «верх» и «низ» обозначают то, что мы им приписываем? Если мы перелетим на Южный полюс, в Антарктиду, то нам отнюдь не придется ходить там вниз головой. Куда бы мы ни попали на Земле, везде сверху будет небо, а под ногами твердая почва.

То, что мы называем «низ», имеет самое непосредственное отношение к силе тяготения (гравитации). Предметы падают по направлению к земле - мы называем это «низ», потому что их притягивает гравитация, находящаяся у нас под ногами. Но если мы удалимся от Земли в космическом корабле, то понятия «верх» и «низ» потеряют свое значение. Во время космического полета существует только огромное пустое пространство между планетами и звездами. Падающие или «летящие» звезды - это на самом деле метеориты, осколки камня или льда, притянутые из космоса к Земле силой ее тяготения

Космос, притяжение, верх и низ

В космосе невозможно определить - где верх, а где низ . Поскольку в космосе действительно нет силы тяжести, то космонавт не в состоянии определить, где верх, а где низ. Космонавт может ходить по потолку корабля или по полу. При этом он не будет ощущать никакой разницы: «верх» и «низ» появляются тогда, когда мы каким – либо образом ориентированы в гравитационном поле, то есть в поле тяготения. Как только гравитация уменьшается или практически исчезает, теряют смысл понятия «верх» и «низ».

Все, однако, меняется во время посадки космического корабля. Начинает проявляться сила земного тяготения. Когда корабль приближается к Земле, космонавт сразу вспоминает, где верх, а где низ. Каждая планета, как и каждая звезда, обладает силой притяжения. Гигантская гравитация - это та сила, которая удерживает на орбите вокруг Солнца девять планет нашей Солнечной системы, включая и Землю.

Так а звезды почему не падают?

Звезды ночного неба - это космические тела, удаленные от нас на триллионы и триллионы километров. Притяжение между ними и Землей пренебрежимо мало. Но если бы когда – нибудь эти звезды приблизились к Земле, то она упала бы на звезды, притянутая их гигантским притяжением, а не наоборот. Так что, увы! Звезды не падают и не упадут на Землю. На Землю падают только метеориты - эти куски скал или льда, которые люди принимали за звезды. Романтично, но неверно.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Земля имеет форму шара. Но если это так, то почему с ее поверхности не падают предметы, на ней находящиеся. Все происходит как раз наоборот. Подброшенный вверх камень возвращается назад, падают вниз снежинки и капли дождя, летит вниз опрокинутая со стола посуда. Всему виной земная гравитация, которая притягивает к земной поверхности все материальные тела.

Получается, что между всеми телами, в том числе и космическими, возникают силы притяжения. Если следовать логике, то меньшее тело, коим, например, является та же Луна, должно обязательно упасть на Землю. Аналогичную версию можно выдвинуть и по поводу нашей Солнечной системы. По идее, все входящие в нее планеты, должны были бы давно упасть на Солнце. Однако этого не происходит. Возникает вполне логичный вопрос, а почему?

Во- первых, все планеты Солнечной системы держаться около солнца, благодаря его огромной силы тяготения, и не падают на него только потому, что находятся в постоянном движении, которое происходит по эллиптической орбите. То же самое можно сказать и о Луне, которая также движется вокруг Земли, а поэтому на нее и не падает. Если бы не было сил тяготения, то не было бы и Солнечной системы. Земля свободно странствовала бы по космосу, оставаясь пустынной и безжизненной.

Аналогичная участь постигла бы и ее спутник, Луну. Она бы не кружилась вокруг Земли по эллиптической орбите, а давно бы выбрала для себя самостоятельный маршрут. Но, попав в зону действия земной гравитации, она вынуждена менять прямолинейную траекторию движения, на эллиптическую. Если бы не постоянное движение Луны, она давно бы упала на Землю. Получается, что до тех пор, пока планеты движутся вокруг Солнца, они на него упасть не могут. А все потому, что на них постоянно действуют две силы, сила тяготения и сила инерции движения. В результате все планеты движутся не по прямой, а по эллиптической орбите.

Собственно говоря, существующий порядок во Вселенной сохраняется только благодаря закону всемирного тяготения, который был открыт Исааком Ньютоном. Ему подчиняются все космические объекты, включая искусственные спутники Земли, запущенные человеком. Те же приливы и отливы, свидетелями которых мы являемся, также обусловлены действием взаимных сил тяготения Луны, Земли и Солнца. При этом действия Луны более выражены, так она находится намного ближе к Земле, нежели Солнце.

И все же, почему Земля не падает на Солнце, ведь ее масса, по сравнению с небесным светилом, в сотни тысяч раз меньше, и по логике, она должна к нему моментально прилипнуть? Это обязательно произошло бы, но только в том случае, если бы наша планета остановилась. Но так как она движется вокруг Солнца со скоростью 30 километров в одну секунду, то этого и не происходит. Улететь от него она также не может, ввиду огромных сил солнечного притяжения. В результате, прямолинейное движение Земли постепенно искривляется, и переходит в эллиптическое. Аналогично движутся и другие планеты Солнечной системы.

Столь высокие скорости вращения планет ученые связали с особенностью образования Солнечной системы. По их мнению, она возникла из быстро вращающегося космического облака, которое подверглось гравитационному сжатию к центру, из которого, впоследствии, и возникло Солнце. Само же облако имело как угловую, так и поступательную скорости. После сжатия, их значение увеличилось, и затем было передано образовавшимся планетам. Поступательно движутся не только планеты Солнечной системы, но и она сама, причем, со скоростью 20 км/час. Траектория этого движения направлена в сторону созвездия «Геркулес».

Что явилось причиной вращения и поступательного движения самого пылевого облака?

Ученые сходятся во мнении, что так ведет себя вся Галактика. При этом все объекты, расположенные ближе к ее центру, вращаются с большей скоростью, а те, что дальше- с меньшей. Возникшая разность сил разворачивает Галактику, чем и обусловлено сложное движение входящих в нее газовых комплексов. Кроме того, на траекторию их движения оказывают влияние галактические магнитные поля, взрывы звезд и звездный ветер.

VI районная научная конференция учащихся имени Лобачевского

Реферат

На тему: «Почему Луна не падает на Землю?»

Выполнила:Ученица 9 класса Исенбаевской средней общеобразовательной школы Нагимова Анастасия

Научный руководитель:

Исмагилова Фарида Мансуровна

2008-2009 учебный год

I. Введение.

II. Почему Луна не падает на Землю?

1.Закон всемирного тяготения

2.Можно ли силу, с которой Земля притягивает Луну, назвать весом Луны?

3.Есть ли центробежная сила в сис­теме Земля-Луна, на что она дейст­вует?

4.Могут Земля и Луна столкнуться? Их ор­биты вокруг Солнца пересека­ются, и даже не один раз

III. Заключение

IV.Литература

Введение

Почему я выбрала эту тему? Чему она мне так интересна?

Ведь звездное небо во все времена занимало воображение людей. Почему зажигаются звезды? Сколько их сияет в ночи? Далеко ли они от нас? Есть ли границы у звезд­ной Вселенной? С глу­бокой древности человек задумывался над этими и многими другими вопросами, стремился по­нять, и осмыслить устройство того большого мира, в котором мы живем. При этом открылась широчайшая область для исследо­вания Вселенной, где силы тяготения играют решающую роль.

Среди всех сил, которые существуют в природе, сила тяготения отличается, пре­жде всего, тем, что проявляется повсюду. Все тела обладают массой, которая опре­де­ляется как отношение силы, приложенной к телу, к ускорению, которое приобре­тает под действием этой силы тело. Сила притяжения, действующая между лю­быми двумя телами, зависит от масс обоих тел; она пропорциональна произведе­нию масс рассматриваемых тел. Кроме того, сила тяготения характеризуется тем, что она подчиняется закону обратно-пропорциональ­но квадрату расстояния. Другие силы могут зависеть от расстояния совсем иначе; известно немало таких сил.

Все весомые тела взаимно испытывают тяготение, эта сила обуславливает дви­же­ние планет вокруг солнца и спутников вокруг планет. Теория гравитации - тео­рия созданная Ньютоном, стояла у колыбели современной науки. Другая теория грави­тации, разработанная Эйнштейном, является величайшим достижением тео­ретиче­ской физики 20 века. В течение столетий развития человечества люди на­блюдали явление взаим­ного притяжения тел и измеряли его величину; они пыта­лись поста­вить это явление себе на службу, превзойти его влияние, и, наконец, уже в самое последнее время рассчи­тывать его с чрезвычайной точностью во время первых ша­гов вглубь Вселенной.

Широко известен рассказ о том, что на открытие закона всемирного тяготения Ньютона навело падение яблока с дерева. Насколько достоверен этот рассказ, мы не знаем, но остаётся фактом, что вопрос, который мы собрались сегодня обсудить: «Почему Луна не падает на Землю?» интересовал Ньютона и привёл его к открытию закона тяготения. Ньютон утверждал, что между Землёй и всеми материальными телами существует сила тяготения, которая обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Силы всемирного тяготения иначе называют гравитационными.

Закон всемирного тяготения

Заслуга Ньютона заключается не только в его гениальной догадке о взаимном притяжении тел, но и в том, что он сумел найти закон их взаимодействия, то есть формулу для расчета гравитационной силы между двумя телами.

Закон всемирного тяготения гласит: два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.

Ньютон рассчитал ускорение, сообщаемое Луне Землёй. Ускорение свободно падающих тел у поверхности Земли равно g=9,8 м/с 2 . Луна отдалена от Земли на расстояние, равное примерно 60 земным радиусам. Следовательно, рассуждал Ньютон, ускорение на этом расстоянии будет:9,8 м/с 2:60 2 =0,0027м/с 2 . Луна, падая с таким ускорением, должна бы приблизится к Земле за первую секунду на 0,0013м. Но Луна, кроме того, движется и по инерции в направлении мгновенной скорости, т.е. по прямой, касательной в данной точке к её орбите вокруг Земли. (рис. 25)

Двигаясь по инерции, Луна должна удалиться от Земли, как показывает расчёт, за одну секунду на 1,3 мм. Разумеется, такого движения, при котором за первую секунду Луна двигалась бы по радиусу к центру Земли, а за вторую секунду- по касательной, в действительности не существует. Оба движения непрерывно складываются. В результате Луна движется по кривой линии, близкой к окружности.

Рассмотрим опыт, из которого видно, как сила притяжения, действующая на тело под прямым углом к направлению его движения, превращает прямолинейное движение в криволинейное. Шарик, скатившись с наклонного желоба, по инерции продолжает двигаться по прямой линии. Если же с боку положить магнит, то под действием силы притяжения к магниту траектория шарика искривляется(рис.26)

Луна обращается вокруг Земли, удерживаемая силой притяжения.

Стальной канат, который мог бы удержать Луну на орбите, должен был бы иметь диаметр около 600 км. Но, несмотря на такую огромную. Силу притяжения, Луна не падает на Землю, потому что, имея начальную скорость, движется по инерции.

Зная расстояние от Земли до Луны и число оборотов Луны вокруг Земли, Ньютон определил центростремительное ускорение Луны.Получилось уже известное нам число: 0,0027м/с 2 .

Прекратись действие силы притяжения Луны к Земле- и Луна по прямой линии умчится в бездну космического пространства. Так в устройстве , показанном на рисунке 27, улетит по касательной шарик если разорвётся нить, удерживающая шарик на окружности. В известном вам приборе на центробежной машине(рис. 28) только связь (нитка) удерживает шарики на круговой орбите.

При разрыве нити шарики разбегаются по касательным. Глазом трудно уловить их прямолинейное движение, когда они лишены связи, но если мы сделаем чертёж(рис. 29), то будет видно, что шарики двигаются прямолинейно, по касательной к окружности.

Используя формулу закона всемирного тяготения, можно определить с какой силой Земля притягивает Луну , где G - гравитационная постоянная, М и m -массы Земли, r - расстояние между ними. Земля притягивает Луну с силой около 2 . 10 20 Н.

Закон всемирного тяготения применим ко всем телам, значит, и Солнце тоже притягивает Луну. Давайте посчитаем с какой силой?

Масса Солнца в 300 000 раз больше массы Земли, но расстояние между Солнцем и Луной больше расстояния между Землёй и Луной в 400 раз. Следовательно, в формуле F = G Mm : r 2 числитель увеличивается 300 000 раз, а знаменатель - в 400 2 , или 160 000 раз. Сила тяготения получится почти в два раза больше.

Но почему же Луна не падает на Солнце?

Луна падает на Солнце так же, как и на Землю, т.е. лишь на столько, чтобы оставаться примерно на одном расстояние, обращаясь вокруг Солнца.

Возникает такой вопрос: Луна не падает на Землю, потому что, имея начальную скорость, движется по инерции. Но по третьему закону Ньютона силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположно направлены. Поэтому, с какой силой Земля притягивает к себе Луну, с такой же силой Луна притягивает Землю. Почему же Земля не падает на Луну? Или она обращается вокруг Луны?

Дело в том, что и Луна, и Земля обращаются вокруг общего центра масс.Вспомните опыт с шариками и центробежной машиной. Масса одного из шариков в два раза больше массы другого. Чтобы шарики, связанные ниткой при вращении оставались в равновесии относительно оси вращения, их расстояния от оси, или центра вращения, должны быть обратно пропорциональны массам. Точка, вокруг которой обращаются эти шарики, называется центром масс двух шариков.

Третий закон Ньютона в опыте с шариками не нарушается: силы, с которыми шарики тянут друг друга к общему центру масс, равны. Общий центр масс Земли и Луны обращается вокруг Солнца..

Можно ли силу, с которой Земли притягивает Луну, назвать весом Луны?

Нет, нельзя! Весом тела мы называем вызванную притяжением Земли силу, с которой тело давит на какую-нибудь опору, чашку весов например, или растягивает пружину динамометра. Если подложить под Луну (со стороны, обращенной к Земле) подставку, то Луна не будет на неё давить. Не будет Луна растягивать и пружину динамометра, если бы мы смогли её подвесить. Всё действие силы притяжения Луны Землёй выражается лишь в удержании Луны на орбите, в сообщении ей центростремительного ускорения. Про Луну можно сказать, что по отношению к Земле она невесома так же,как невесомы предметы в космическом корабле-спутнике, когда прекращается работа двигателя и на корабль действует только сила притяжения к Земле, но эту силу нельзя называть весом. Все предметы, выпускаемые космонавтами из рук (авторучка, блокнот), не падают, а свободно парят внутри кабины. Все тела, находящиеся на Луне, по отношению к Луне, конечно, весомы и упадут на ее поверхность, если не будут чем-нибудь удерживаться, но по отношению к Земле эти тела будут невесомы и упасть на Землю не могут.

Есть ли центробежная сила в системе Земля -- Луна, на что она действует?

В системе Земля -- Луна силы взаимного притяже-ния Земли и Луны равны и противоположно направлены, а именно к центру масс. Обе эти силы центрост-ремительные. Центробежной силы здесь нет.

Расстояние от Земли до Луны равно примерно 384 000 км . От-ношение массы Луны к массе Земли равно 1/81. Следовательно, расстояния от центра масс до центров Луны и Земли будут обратно пропорциональны этим числам. Разделив 384 000 км на 81, получим примерно 4 700 км . Значит, центр масс находится на расстоянии 4 700 км от центра Земли.