на каком расстоянии заканчивается гравитация земли
Где кончается земное притяжение?
Этот частый вопрос аудитории ошибочен. Притяжение нигде не оканчивается, а лишь ослабевает обратно- пропорционально квадрату расстояния. Следовательно, если мы поднимемся над Землей на высоту радиуса земного шара (6 370 км), то сила притяжения уменьшится в 4 раза.
При удалении от центра Земли на 3 радиуса, притяжение уменьшатся в 9 раз и т. д. Притяжение заметно уменьшается, но никогда не исчезает; оно может стать очень малым, практически, быть может, и незаметным, по все же будет существовать и может быть вычислено. Однако, при удалении от Земли можно приблизиться к другому небесному телу настолько, что притяжение его окажется уже больше земного, тогда предмет (например, межпланетный корабль) будет во власти притяжения этого небесного тела.
Рассмотрим эту задачу для случая воображаемого перелета с Земли на Луну.
На каком расстоянии от Земли притяжение Земли и Луны сравняется?
Известно, что масса Земли больше массы Луны в 81 раз, а среднее расстояние от Земли до Луны равно 384000 километров.
„Над головой у нас „верх», под ногами — „низ». А где же „верх» и „низ» на другой стороне Земли?»Такой вопрос также часто слышишь от аудитории.
«Верха» и «низа» во Вселенной нет: все, что над нами, мы условно называем верхом, а противоположное направление низом. В каждой точке на Земле, на Луне, на планетах и т. д. есть свой «верх» и свой «низ».
При достижении определенной высоты, где-то, по прикидкам ученого, около 10 километров, вершина горы (держитесь крепче за стулья!) вполне может. отделиться от своего
Приливы и отливы, течения рек тоже ведь связаны земным притяжением. Или возьмем полет к звездам.
Под влиянием этого притяжения Луна движется по криволинейно- м у пути, по почти круговой орбите. Если бы сила земного тяготения или притяжения вдруг совсем перестала действовать, Луна немедленно умчалась бы прочь от Земли.
Мысль, что тела падают на землю вследствие притяжения их земным шаром, была далеко не нова: это знали еще древние, например Платон.
Его поместили на квартиру к аптекарю Кларку, где он прожил с перерывами около шести лет.
Спросите Итана №61: как далеко достаёт гравитация?
Несмотря на репутацию силы с бесконечной дальностью действия, реальная ситуация во Вселенной накладывает на неё ограничения.
В моих снах и видениях я вижу линию, на другой стороне которой зелёные поля, красивые цветы, прекрасные белые дамы, простирающие свои руки ко мне через эту линию, но я не могу до них достать. Я всегда падаю прежде, чем добираюсь до линии.
— Гарриет Табмен
И снова конец недели, а это значит, что я выбираю вопросы из присланных вами. Один из моих читателей, следивший за моими публикациями аж с 2008 года, когда я начал этот блог, Фрэнк Бардж, спрашивает:
Если Вселенная не бесконечна, что можно сказать о дальности действия гравитационной и электромагнитной сил?
Очень сложный вопрос, если подумать. Давайте сначала рассмотрим, что мы знаем о гравитации и электромагнетизме.
Рассмотрим не величину сил, или природу притяжения/отталкивания, а тот факт, что на дальних расстояниях эти силы изменяются согласно закону обратных квадратов, то есть при удвоении расстояния между двумя объектами, сила их взаимодействия падает в 4 раза. Это особенное отношение, которому подчиняются не только гравитация и электромагнетизм, но и другие важные физические свойства – такие, как свет, звук и излучение.
Чем же оно такое особенное? Рассмотрим, как любые из физических свойств – например, свет звезды – распространяются по мере удаления от источника.
Именно это и имеется в виду под бесконечной дальностью действия силы.
Но Вселенная – по меньшей мере, доступная нам видимая часть – вовсе не бесконечна. Наоборот, несмотря на то, что мы видим свет от миллиардов галактик, это не такое уж большое число. Вид на неё прекрасный и изумительный (серьёзно, выберите время, чтобы посмотреть на неё). Но, несмотря на всё великолепие, не следует путать обширность с бесконечностью.
Конечно, всё это выглядит очень большим. Но если подумать, песчинок на пляжах Земли в миллиарды раз больше, чем галактик в обозримой Вселенной – и тогда она уже не кажется такой большой. Из-за того, что Вселенная не вечна, а существует лишь 13,8 миллиарда лет с момента Большого взрыва, мы не можем увидеть больше, чем видим – свет (и гравитация) просто не успел дойти до нас.
Точнее говоря, не успел покрыть большее расстояние, сферически распространяясь от источника. У нас происходит то же самое – гравитация от каждой частицы тела, от планеты, от галактики, сферически распространяется со скоростью гравитации (равной скорости света) с силой, падающей пропорционально
1/r 2 (но распространяющейся с увеличивающейся площадью
r 2 ) с тех самых пор, как началась «наша Вселенная».
Не стоит путать наблюдаемую часть Вселенной – то, что достижимо светом, гравитацией, другими явлениями с конечной скоростью – со всей Вселенной, огромной (возможно, бесконечной), включая ту часть, которая не входит в наблюдаемую.
Красная точка слева – наблюдаемая часть Вселенной сразу после инфляции. Справа – вся Вселенная в тот же самый момент (красное поле).
У нас есть все основания считать, что вся Вселенная гораздо больше наблюдаемых частей, но наши сигналы не дойдут до неё, поскольку мы испускаем их в течение конечного промежутка времени, и скорость их распространения также конечна.
Но это не баг Вселенной, а фича!
Представьте, если бы сигналы распространялись бесконечно быстро, или же мы могли бы чувствовать гравитацию, видеть свет или как-то ещё воспринимать вещи, находящиеся от нас на расстоянии гораздо большем, чем мы можем видеть сейчас.
Мы бы, да и многие части Вселенной, катастрофически дёргались в разные стороны, влекомые непонятными силами. Всё ночное небо было бы заполнено источниками света, который не должен достигать наших глаз.
Мы сами испускали бы гораздо больше силы, чем разрешено в физике. Законы физики бы сломались, ОТО не описывала бы наш мир, из-за переизбытка плотности энергии во Вселенной случилась бы катастрофа, и – благодаря гравитационно связанной энергии – Вселенная довольно скоро бы реколлапсировала.
Цитируя Игана из «Охотников за приведениями»: «Это было бы плохо».
Вместо этого, гравитация, электромагнетизм, и все остальные силы «неограниченного действия» могут действовать на таких расстояниях, которые они покрывают, путешествуя со скоростью света во Вселенной возрастом 13,8 миллиардов лет, расширившейся в соответствии с нашей уникальной историей на 46 миллиардов световых лет. И это – поскольку скорость гравитации и света идентичны – как раз равно размерам наблюдаемой Вселенной во все стороны.
Именно настолько простираются гравитационные и электромагнитные силы. Спасибо за сложный, но интересный вопрос, и если вы хотите получить ответ на свой вопрос, присылайте его мне.
Где заканчивается гравитация Земли?
Огромная серебристая ракета не спеша поднимается со стартового стола. Но гравитация Земли пытается всеми силами остановить ее. Однако умные инженеры все просчитали — медленно, но уверенно ракета преодолевает притяжение нашей планеты. И выводит космический корабль на околоземную орбиту. Космонавты внутри него начинают плакать плавать, недоумевая от происходящего. Их тела становятся невесомыми. Все вокруг становится странным…
Куда исчезает гравитация Земли?
Означает ли все вышеописанное, что ракета покинула ту область пространства, где действует гравитация Земли? И почему вообще возникает невесомость в космосе?
Конечно же нет, гравитация Земли никуда не исчезает. Это просто еще одно распространенное заблуждение. Но почему это так происходит? Ведь очевидно, что космонавты на орбите свободно плавают по космической станции. И их ничего не притягивает к себе! Попробуем разобраться в этом интересном вопросе.
Международная космическая станция (МКС) совершает за сутки примерно 16 оборотов вокруг Земли. Все мы видели хотя бы один раз, как с борта МКС производят прямые трансляции и телемосты. Космонавты на этих мероприятиях кажутся плавающими в какой-то жидкости. И многим может показаться, что в космосе нет гравитации. Потому что космонавты могут летать, как воздушные шары. Однако гравитация там все же есть. И она играет очень важную роль.
Существует два основных фактора, которые удерживают МКС на орбите Земли:
1. Международная космическая станция на самом деле все время падает на Землю. И именно из-за притяжения, которое оказывает наша планета на МКС. Просто траектория ее падения замкнута. То есть падение происходит, но никогда не произойдет. Вот такой вот парадокс.😊
Представьте себе на секунду, что какое-то таинственное существо решило отключить гравитацию Земли. МКС сразу же перестала бы вращаться вокруг нашей планеты. И улетела бы в космическое пространство. И, вероятно, была бы захвачена гравитацией какого-то другого массивного объекта, такого, например, как Солнце. Поэтому можно сказать, что гравитация — это некая веревка, удерживающая космическую станцию на околоземной орбите.
2. МКС имеет определенную скорость относительно поверхности Земли.
Главное — не упасть
Поскольку выше линии Кармана (условной границы космоса) атмосферы почти нет, то для того, чтобы космический корабль оказался на стабильной околоземной орбите, его ускоряют до достижения определенной скорости. После чего он начинает равномерно двигаться по орбите, все время падая на Землю. Но если такой корабль каким-то образом потеряет свою скорость, гравитация Земли получит над ним полный контроль. И он на самом деле упадет на Землю. Поэтому очевидно, что именно скорость является очень важным параметром для нахождения на стабильной орбите.
Итак, с наличием гравитации в космосе мы вроде бы разобрались. Но где-же все-таки тогда заканчивается гравитация Земли? На самом деле никакой четкой границы нет. Закон всемирного тяготения Ньютона говорит нам, что влияние гравитации уменьшается в зависимости от расстояния. Так что, гравитация Земли простирается в космос на бесконечные расстояния? Согласно закону всемирного тяготения Ньютона — да.
Но ее влияние совсем ничтожно даже на другие планеты нашей Солнечной системы. А уж о том, как влияет гравитация Земли на другие звезды, и говорить не приходится. На таких расстояниях ее можно считать равной нулю…
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Карта гравитационного поля Земли
Спутник GOCE (запущен Европейским космическим агентством в 2009 году на рекордно низкую орбиту 255 км) наконец-то собрал данные со всей земной поверхности, и учёные смогли впервые составить самую полную и детальную карту гравитации Земли, которая сегодня была представлена на климатическом конгрессе в Норвегии.
Эта карта показывает, насколько разнородными являются различные регионы нашей планеты по своей плотности и, соответственно, массе. Как видно, самые массивные слои земной коры лежат в районе Исландии. Уровень океана (относительно земного эллипсоида) там примерно на 180 метров выше, чем в районе Индии.
По данным этой карты можно вычислить земной геоид — фигуру, отражающая форму потенциала силы тяжести на Земле.
Эксперты уверяют, что прорисовка земного геоида имеет важную практическую ценность: учёные смогут лучше понять причины передвижения океанских масс по планете, а в перспективе — составить более объективную шкалу для оценки нашего положения в пространстве, поскольку шкала «относительно уровня моря» является не очень точной. Грубо говоря, если мы живём якобы на высоте «20 метров над уровнем моря», то повышение Мирового океана на пять метров всё равно может затопить наш город, потому что в этом месте геоид изгибается вверх. А он всегда изгибается вверх возле суши.
Кроме того, уровень моря имеет сильно разную высоту в разных регионах — например, на противоположных побережьях Австралии он отличается почти на 100 метров, так что ориентироваться на него — не совсем правильно.
Где заканчивается гравитация Земли?
Огромная серебристая ракета не спеша поднимается со стартового стола. Но гравитация Земли пытается всеми силами остановить ее. Однако умные инженеры все просчитали – медленно, но уверенно ракета преодолевает притяжение нашей планеты. И выводит космический корабль на околоземную орбиту. Космонавты внутри него начинают плакать плавать, недоумевая от происходящего. Их тела становятся невесомыми. Все вокруг становится странным…
Куда исчезает гравитация Земли?
Означает ли все вышеописанное, что ракета покинула ту область пространства, где действует гравитация Земли? И почему вообще возникает невесомость в космосе?
Конечно же нет, гравитация Земли никуда не исчезает. Это просто еще одно распространенное заблуждение. Но почему это так происходит? Ведь очевидно, что космонавты на орбите свободно плавают по космической станции. И их ничего не притягивает к себе! Попробуем разобраться в этом интересном вопросе.
Международная космическая станция (МКС) совершает за сутки примерно 16 оборотов вокруг Земли. Все мы видели хотя бы один раз, как с борта МКС производят прямые трансляции и телемосты. Космонавты на этих мероприятиях кажутся плавающими в какой-то жидкости. И многим может показаться, что в космосе нет гравитации. Потому что космонавты могут летать, как воздушные шары. Однако гравитация там все же есть. И она играет очень важную роль.
Существует два основных фактора, которые удерживают МКС на орбите Земли:
1. Международная космическая станция на самом деле все время падает на Землю. И именно из-за притяжения, которое оказывает наша планета на МКС. Просто траектория ее падения замкнута. То есть падение происходит, но никогда не произойдет. Вот такой вот парадокс.😊
Представьте себе на секунду, что какое-то таинственное существо решило отключить гравитацию Земли. МКС сразу же перестала бы вращаться вокруг нашей планеты. И улетела бы в космическое пространство. И, вероятно, была бы захвачена гравитацией какого-то другого массивного объекта, такого, например, как Солнце. Поэтому можно сказать, что гравитация – это некая веревка, удерживающая космическую станцию на околоземной орбите.
2. МКС имеет определенную скорость относительно поверхности Земли.
Главное – не упасть
Поскольку выше линии Кармана (условной границы космоса) атмосферы почти нет, то для того, чтобы космический корабль оказался на стабильной околоземной орбите, его ускоряют до достижения определенной скорости. После чего он начинает равномерно двигаться по орбите, все время падая на Землю. Но если такой корабль каким-то образом потеряет свою скорость, гравитация Земли получит над ним полный контроль. И он на самом деле упадет на Землю. Поэтому очевидно, что именно скорость является очень важным параметром для нахождения на стабильной орбите.
Итак, с наличием гравитации в космосе мы вроде бы разобрались. Но где-же все-таки тогда заканчивается гравитация Земли? На самом деле никакой четкой границы нет. Закон всемирного тяготения Ньютона говорит нам, что влияние гравитации уменьшается в зависимости от расстояния. Так что, гравитация Земли простирается в космос на бесконечные расстояния? Согласно закону всемирного тяготения Ньютона – да.
Но ее влияние совсем ничтожно даже на другие планеты нашей Солнечной системы. А уж о том, как влияет гравитация Земли на другие звезды, и говорить не приходится. На таких расстояниях ее можно считать равной нулю…
Вам могут понравиться эти статьи:
Пришельцы. 5 основных видов
Почему мы на самом деле больше не летаем на Луну?
Верна ли официальная история человечества?
5 затерянных городов, которые так и не нашли
Сверхпустота Эридана. Аномалия бесконечности
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
И заходите на наш сайт – Живой Космос!