I miti più comuni sulla gravità

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I miti più comuni sulla gravità
I miti più comuni sulla gravità
Anonim

Ci sono molti miti nel mondo. Non sto parlando di quelli che sono nati nell'antica Grecia, ma di quelli che la gente ancora inventa solo per ignoranza. Spesso alcune informazioni vengono distorte o semplicemente fraintese da una persona e diffuse tra le altre. Quindi risulta che sappiamo di oggetti e fenomeni che in realtà non esistono. Per sfatare tali miti, pubblichiamo periodicamente articoli “rivelatori” in cui raccontiamo la vera natura delle cose e come funzionano. Per fare questo, raccogliamo le opinioni di scienziati, ricercatori e solo buon senso. Tutto insieme questo ti permette di capire la natura delle cose e, come si suol dire, diventare più intelligente. Questa volta parleremo di gravità, che provoca molte polemiche. E anche i film di Hollywood rovinano notevolmente la nostra idea di cosa sia veramente.

Che è più forte: forza elettromagnetica o gravitazionale

Molte persone pensano che sia l'elettromagnetismo a essere più forte della gravità. In generale, se non trovi difetti in alcune sottigliezze, questo è vero, ma, come sempre, ci sono alcuni "ma".

L'elettromagnetismo è una forza che sorge al livello più microscopico e in qualche modo è alla base di tutta la meccanica, creando le forze di base. Ad esempio, un atomo di qualcosa (diciamo idrogeno) ha protoni che volano attorno agli elettroni. Di conseguenza, abbiamo carica elettrica e massa. Il primo determina la forza dell'interazione elettromagnetica e il secondo si riferisce già alla gravità.

Queste forze sono considerate separatamente a causa del fatto che hanno la loro influenza a diversi livelli. Non è un segreto che le particelle elettromagnetiche di una carica vengono respinte, mentre quelle della carica opposta vengono attratte. Se abbiamo a che fare con un sistema in cui sono presenti particelle con carica positiva e negativa, allora possiamo supporre che sia neutro. Un esempio è un atomo che è, per così dire, in equilibrio.

Se prendiamo un numero enorme di atomi e iniziamo a considerare, ad esempio, un pianeta, l'allineamento delle forze cambierà. In questo caso, l'intero corpo nel suo insieme avrà una carica neutra più o meno, ed è la forza di gravità che verrà in primo piano. Cioè, l'elettromagnetismo è davvero forte, ma solo quando si tratta della connessione di particelle elementari. A questo livello, è davvero più forte della gravità. Quando si tratta di oggetti di grandi dimensioni, la gravità è più importante.

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A livello micro, tutto è bilanciato dalle nostre forze.

Può una parata di pianeti ridurre la gravità?

C'è un'opinione secondo cui la sfilata di pianeti può ridurre la gravità sul nostro pianeta, ma questa è pura finzione. Beh, o solo un'illusione.

Una parata di pianeti è un tale fenomeno quando i pianeti si allineano rispetto al Sole in una linea. È vero, non finiranno comunque su una linea retta e ci saranno piccole deviazioni lungo l'asse. Ma questo è sufficiente per modificare leggermente l'interazione gravitazionale dei pianeti.

Se non vai nelle formule fisiche, allora possiamo dire che la forza di gravità è maggiore, più gli oggetti sono vicini l'uno all'altro o maggiore è la loro dimensione. Ad esempio, Venere ha una grande influenza sulla Terra a causa del fatto che è vicina. Tuttavia, non è molto grande. Saturno è lontano, ma è enorme, e quindi può influenzare anche la Terra.

Essendo sulla superficie del nostro pianeta, per gravità, di solito intendiamo non la forza di gravità, ma il nostro peso. Rispetto ad altri pianeti, cadiamo costantemente con la Terra, ma il nostro peso non cambia.

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I pianeti non si allineano in questo modo. Ci sono ancora deviazioni.

Tuttavia, c'è ancora qualche effetto dalla sfilata dei pianeti. Ma continuiamo a dire che non esiste. Ciò è dovuto al fatto che la deviazione è molto piccola. Se parliamo di una persona, la "sentirà" come un cambiamento di peso di circa un milionesimo di grammo. È più facile dire che non c'è alcun cambiamento che calcolare questo valore.

Ben diverso è se parliamo dell'influenza sul nostro pianeta di un gigante rispetto ad esso, il Sole o la Luna molto vicini a noi. Entrambi questi corpi celesti possono influenzare la Terra, fino alla comparsa del flusso e riflusso. Ma nel caso dei pianeti, non c'è bisogno di parlare di un tale impatto.

Cosa accadrà a un corpo vicino a un buco nero

Alcune idee sbagliate suggeriscono che un corpo che si trova vicino a un buco nero debba essere fatto a pezzi. Non preoccuparti, non accadrà.

Quando un corpo si avvicina a un buco nero, la forza di gravità e le forze di marea iniziano a crescere molto fortemente, ma non è affatto necessario che le forze di marea diventino molto grandi quando si avvicinano all'orizzonte degli eventi.

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Un buco nero non deve fare a pezzi un corpo.

Le forze di marea sono quelle forze che sorgono in corpi che si muovono liberamente in un campo di forze disomogeneo. Potrebbe sembrare che l'azione di tali forze possa influenzare il flusso e riflusso della terra, e questo è davvero il caso. In realtà, il nome di queste forze deriva da questo.

Forze di mareadipendono dalla distanza dal corpo e dalle sue dimensioni. È importante che la distanza sia calcolata dal centro, non dal bordo. La dimensione di un buco nero è direttamente proporzionale alla sua massa. Da ciò possiamo concludere che se lo stesso oggetto cade in buchi neri di dimensioni diverse, le forze di marea dipenderanno solo dalla massa del buco nero. E in base a quanto detto sulla massa e le dimensioni, possiamo concludere che più grande è il buco, meno forze di marea saranno all'orizzonte.

Cioè, se il buco nero è relativamente piccolo, può davvero influenzare i corpi che volano verso di esso. Ma se la dimensione del buco nero è enorme, allora inghiottirà semplicemente il corpo e basta. Alcuni film di fantascienza si basano su questo, in cui gli eroi cadono in un buco nero e non accade loro nulla.

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Nel film Interstellar, gli eroi sono stati in grado di camminare attraverso il buco nero grazie alle sue dimensioni.

C'è gravità nello spazio?

Quando guardiamo un film sullo spazio o vediamo una trasmissione dalla ISS, in cui gli astronauti volano a gravità zero, molti di noi pensano che non ci sia gravità. Questo è errore.

In effetti, la gravità in orbita non è quella che è, non è quasi diversa lì da ciò che sentiamo sulla Terra. Se prendiamo la distanza dal centro della Terra alla ISS, allora sarà circa il 10% maggiore della distanza dal centro della Terra alla sua superficie. Se ricordiamo che la gravità dipende dalle dimensioni dei corpi e dalla loro distanza l'uno dall'altro, allora diventa chiaro che la gravità in orbita è molto inferiore a quella terrestre.

Gli astronauti possono sentire l'assenza di gravità non perché non ci sia gravità in orbita, ma perché sono costantemente in uno stato di caduta libera con la loro nave o stazione spaziale. Tuttavia, se mettiamo su un'enorme scala a pioli e saliamo sul gradino superiore, che sarà all'altitudine dell'orbita della ISS, non decolleremo, ma ci staremo sopra. La nostra gravità cambierà leggermente, ma non abbastanza per decollare.

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Ciò non è dovuto all'assenza di gravità, ma al contrario, al fatto che lo è.

Molto semplicemente, una stazione spaziale in orbita si muove a una velocità tremenda e cerca costantemente di sorvolare la Terra, per così dire. La sua gravità, a sua volta, impedisce alla stazione di "volare via". Di conseguenza, gli astronauti con la loro navicella ruotano intorno alla Terra e, a causa della forza centrifuga, si trovano in uno stato equilibrato di assenza di gravità. Si scopre che c'è la gravità in orbita e, inoltre, è quella che consente agli astronauti di sperimentare l'assenza di gravità, non importa quanto possa sembrare paradossale.

Per quanto tempo possono volare i satelliti intorno alla Terra?

Si ritiene che i satelliti artificiali della Terra o di altri corpi celesti possano ruotare per sempre intorno al nostro pianeta. Questo non è del tutto vero, anche se c'è del vero in questo ragionamento.

Tutto dipende dall'orbita in cui si trova il satellite. Se è in orbita bassa, allora c'è almeno una piccola resistenza atmosferica. Di conseguenza, la velocità acquisita da lui, che compensa la forza di gravità dovuta alla forza centrifuga, diminuirà gradualmente. Al diminuire della velocità, l'orbita del satellite diminuirà gradualmente e la velocità diminuirà ancora di più. Di conseguenza, prima o poi cadrà. Certo, se non lo metti costantemente in moto con il motore. Ma stiamo considerando un esempio in cui vola da solo. Ad esempio, se è avvenuta la fine del mondo e non c'è nessuno che la controlli.

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Ci sono molte cose in orbita, ma nel tempo si ripulirà da detriti e altri oggetti.

Se si solleva un satellite su un'orbita in cui non c'è influenza dell'atmosfera, allora iniziano altri fattori e la luna, il sole e altri pianeti eserciteranno un effetto gravitazionale sul satellite. Ciascuno di questi impatti sarà piccolo, ma se stiamo parlando di tempo sulla scala dell'universo, tali forze porteranno a un cambiamento caotico nell'orbita del satellite. Di conseguenza, la velocità del satellite cambierà, indipendentemente dalla sua distanza dalla Terra. Tutto ciò porterà a uno squilibrio delle forze che lo hanno tenuto in orbita e volerà nello spazio aperto, o entrerà in un'orbita inferiore, e c'è atmosfera, resistenza e addio.

Di conseguenza, il satellite può volare intorno alla Terra per molto tempo, ma non indefinitamente. Cosa possiamo dire, anche se la Luna sta gradualmente "scappando" da noi nello spazio aperto e prima o poi lascerà completamente il campo gravitazionale della Terra?

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