Ինչու՞ է երկիր մոլորակը գրավում լուսինը, մարդկանց և այլ մարմիններ: Ինչու՞ է Լուսինը միայն ջուրը ձգում: Ինչու է արևը գրավում երկիրը

Սա թյուրիմացություն է։ Հին ժամանակներում մարդիկ հետևում էին ծովի մակընթացություններին և տեսնելով, որ մակընթացային ալիքը հետևում է Լուսնին, որոշեցին, որ լուսնի և ջրի միջև ազգակցական կապ կա, ինչի պատճառով նրանք ձգվում էին դեպի միմյանց: Այս բացատրությունն արդեն ջրին է փոխանցվել ոչ միայն ծովերում, այլ ցանկացած ձևով, առանց որևէ ստուգման։ Օրինակ, մարդիկ սկսեցին հավատալ, որ լիալուսնի ժամանակ ստորերկրյա ջրերը ավելի մոտ են բարձրանում մակերեսին, և դա նպաստում է բույսերի աճին: Այս համոզմունքի մեկ այլ ձև բացատրում էր քնկոտների վարքագիծը նրանով, որ Լուսինը արյուն է ձգում երակներում, ինչը հանգեցնում է նրան, որ արյունը շտապում է գլխին և խանգարում բանականությանը:

Փաստորեն, Լուսինը ձգում է ոչ միայն ջուրը, այլև ցանկացած առարկա՝ համաձայն Նյուտոնի համընդհանուր ձգողության օրենքի: Ըստ այս օրենքի՝ ձգողականության ուժը բավականին արագ նվազում է հեռավորության հետ։ Միջին հեռավորությունը մինչև Լուսին 384000 կիլոմետր է։ Երկրի տրամագիծը 12700 կիլոմետր է։ Սա նշանակում է, որ Երկրի մի կողմը մոտ 3%-ով մոտ է Լուսնին, քան հակառակ կողմը: Ձգողության օրենքի համաձայն՝ Երկրի Լուսնին ամենամոտ կողմը ձգում է Լուսինը մոտ 7%-ով ավելի ուժեղ, քան ավելի հեռու գտնվող կողմը։ Երկրի համար դա նշանակում է, որ նրա վրա ուժ է գործում՝ ձգտելով գլոբուսը ձգել Լուսին-Երկիր առանցքի երկայնքով: Այս ուժը կոչվում է մակընթացային ուժ.

Մակընթացային ուժի ազդեցության տակ ամբողջ երկրագունդը փոքր-ինչ դեֆորմացվում է։ Լուսնի և հակառակ կողմում հայտնվում են փոքրիկ կույտեր, իսկ կողմերից երկրակեղևը, ընդհակառակը, փոքր-ինչ խորտակվում է: Հասարակածում դրանց բարձրությունը ամուր մակընթացություններմոտ կես մետր է։ Ավելի բարձր լայնություններում այն ​​նվազում է։ Իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի շնորհիվ մակընթացային ալիքները շարժվում են Երկրի մակերևույթի երկայնքով՝ շուրջ 25 ժամվա ընթացքում (լրացուցիչ ժամը կապված է Լուսնի շարժման հետ ուղեծրում)։ Այս ընթացքում մակընթացությունը Երկրի յուրաքանչյուր կետում երկու անգամ սողում է և հոսում:

Պինդ մակընթացությունները դժվար է նկատել, քանի որ Երկրի ընդերքը բարձրանում և իջնում ​​է ամբողջ մայրցամաքների մասշտաբով: Դրանք չափվել են միայն նոր աստղագիտական ​​և տիեզերական տեխնոլոգիաների շնորհիվ 20-րդ դարի երկրորդ կեսին։ Օրինակ՝ GPS գլոբալ դիրքորոշման համակարգը (արհեստական ​​Երկրի արբանյակների օգտագործման հիման վրա օբյեկտների գտնվելու վայրը որոշելու համակարգ) սկզբունքորեն թույլ է տալիս հետևել երկրակեղևի շարժումներին սանտիմետրերի ճշգրտությամբ, իսկ արբանյակների լազերային տիրույթը՝ ճշգրտությամբ։ միլիմետրերից։

Օվկիանոսներում մակընթացությունների պատճառը նույն մակընթացային ուժն է: Բաց օվկիանոսում մակընթացային ալիքի բարձրությունը մոտավորապես նույնն է, ինչ երկրակեղևում՝ 30-60 սանտիմետր։ Սակայն ծովի ջուրը, ի տարբերություն երկրակեղեւի, շարժական է։ Հետեւաբար, երբ մոտենում եք ափին, մակընթացային ալիքի բարձրությունը մեծանում է: Նեղ ծոցերում այն ​​կարող է բարձրանալ 10 մետր և ավելի:

Մակընթացային դեֆորմացիաները բացատրում են բազմաթիվ երևույթներ։ Նրանց մասին ավելին կարող եք կարդալ MCNMO հրատարակչության կողմից հրապարակված բաժնում:

Հարցեր.

1. Ի՞նչն էր կոչվում համընդհանուր ձգողականություն:

Համընդհանուր ձգողականությունը կոչվում էր Տիեզերքի բոլոր մարմինների փոխադարձ ձգողականությանը:

2. Ո՞րն է համընդհանուր ձգողության ուժերի այլ անվանումը:

Համընդհանուր ձգողության ուժերը այլ կերպ կոչվում են գրավիտացիոն (լատիներեն gravitas - «ձգողականություն»):

3. Ո՞վ և ո՞ր դարում է հայտնաբերել համընդհանուր ձգողության օրենքը:

Համընդհանուր ձգողության օրենքը հայտնաբերեց Իսահակ Նյուտոնը 17-րդ դարում։

4. Ինչպե՞ս է ընթերցվում համընդհանուր ձգողության օրենքը:

Ցանկացած երկու մարմին միմյանց ձգում է ուժով, որն ուղիղ համեմատական ​​է իրենց զանգվածների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական ​​նրանց միջև հեռավորության քառակուսուն:

5. Գրի՛ր համընդհանուր ձգողության օրենքը արտահայտող բանաձեւ.

6. Ո՞ր դեպքերում պետք է օգտագործել այս բանաձեւը գրավիտացիոն ուժերը հաշվարկելու համար:

Բանաձևը կարող է օգտագործվել գրավիտացիոն ուժերը հաշվարկելու համար, եթե մարմինները կարելի է ընդունել որպես նյութական կետեր. 1) եթե մարմինների չափերը շատ ավելի փոքր են, քան նրանց միջև եղած հեռավորությունները. 2) եթե երկու մարմին գնդաձև են և միատարր. 3) եթե գնդաձև մի մարմին իր զանգվածով և չափերով մի քանի անգամ ավելի մեծ է, քան երկրորդը.

7. Արդյո՞ք Երկիրը գրավում է ճյուղից կախված խնձորը:

Համընդհանուր ձգողության օրենքի համաձայն՝ խնձորը ձգում է Երկիրը նույն ուժով, ինչ որ Երկիրը ձգում է խնձորը՝ միայն հակառակ ուղղությամբ։

Զորավարժություններ.

1. Բերե՛ք ձգողականության դրսևորման օրինակներ:

Մարմինների անկումը գետնին գրավիտացիայի ազդեցության տակ, երկնային մարմինների (Երկիր, Լուսին, արև, մոլորակներ, գիսաստղեր, երկնաքարեր) միմյանց ձգում։

2. Տիեզերական կայանը թռչում է Երկրից Լուսին։ Ինչպե՞ս է փոխվում Երկրի նկատմամբ նրա ձգողականության ուժի վեկտորի մոդուլն այս դեպքում: դեպի լուսին? Արդյո՞ք կայանը ձգվում է դեպի Երկիր և Լուսին հավասար կամ տարբեր մեծության ուժերով, երբ այն գտնվում է նրանց միջև: Հիմնավորե՛ք բոլոր երեք պատասխանները։ (Հայտնի է, որ Երկրի զանգվածը մոտավորապես 81 անգամ մեծ է Լուսնի զանգվածից)։

3. Հայտնի է, որ Արեգակի զանգվածը 330000 անգամ մեծ է Երկրի զանգվածից։ Ճի՞շտ է, որ Արևը Երկիրը ձգում է 330000 անգամ ավելի ուժեղ, քան Երկիրը Արևին: Բացատրեք ձեր պատասխանը:

Ոչ, մարմիններն իրար ձգում են հավասար ուժերով, քանի որ... ձգողականության ուժը համաչափ է նրանց զանգվածների արտադրյալին:

4. Տղայի նետած գնդակը որոշ ժամանակ շարժվեց դեպի վեր։ Միաժամանակ նրա արագությունը անընդհատ նվազում էր, մինչև այն հավասարվեց զրոյի։ Հետո գնդակն աճող արագությամբ սկսեց վայր ընկնել։ Բացատրե՛ք՝ ա) Երկրի նկատմամբ ձգողական ուժը ազդե՞լ է գնդակի վրա նրա վերև շարժման ընթացքում. ներքեւ; բ) ինչն է առաջացրել գնդակի արագության նվազում, երբ այն շարժվում էր վերև. ներքև շարժվելիս արագության բարձրացում; գ) ինչու, երբ գնդակը շարժվում էր վերև, նրա արագությունը նվազում էր, իսկ երբ այն շարժվում էր ներքև, այն մեծանում էր:

ա) այո, ձգողության ուժը գործել է ամբողջ ճանապարհին. բ) ունիվերսալ գրավիտացիոն ուժ (Երկրի ձգողականություն). գ) վեր շարժվելիս մարմնի արագությունն ու արագացումը բազմակողմ են, իսկ ներքև շարժվելիս՝ միակողմանի։

5. Երկրի վրա կանգնած մարդուն գրավու՞մ է Լուսինը: Եթե ​​այո, ապա ի՞նչն է ավելի շատ գրավում` Լուսինը, թե՞ Երկիրը: Արդյո՞ք Լուսինը գրավում է այս մարդուն: Հիմնավորե՛ք ձեր պատասխանները։

Այո, բոլոր մարմինները ձգվում են միմյանց, բայց մարդու ձգողական ուժը դեպի Լուսին շատ ավելի քիչ է, քան Երկիրը, քանի որ. Լուսինը շատ ավելի հեռու է:

Մեր մոլորակը շատ առեղծվածներ ունի, բայց ժամանակի ընթացքում մարդիկ աստիճանաբար բացահայտում և բացատրում են Երկրի վրա տեղի ունեցող որոշակի գործընթացներ և երևույթներ: Եվ այսօր մենք ուզում ենք խոսել ձգողականության խնդիրների մասին և հասկանալ, թե ինչու է Երկիրը ձգում շրջապատող մարմինները:

Ինչու՞ է Երկիրը գրավում մարդկանց:

Եվ մենք կսկսենք զրույցը ինքներս մեզ հետ։ Գաղտնիք չէ, որ մարդկանց գրավում է Երկիրը։ Սա ակնհայտ և անհերքելի փաստ է, որը հեշտ է ապացուցել. ցանկացած բարձրությունից ցատկելուց հետո, լինի դա սովորական աթոռ, թե պարաշյուտով ցատկ, մարդն անընդհատ շտապում է դեպի Երկիր։

Այնուամենայնիվ, հարցն այն է, թե ինչու ենք մենք ուղիղ դեպի Երկիր գնում: Եվ այստեղ պատասխանը սովորական ֆիզիկան է, ավելի ճիշտ՝ համընդհանուր ձգողության օրենքը։ Ինչպես նշել է Նյուտոնը շատ դարեր առաջ, ավելի մեծ զանգված ունեցող մարմիններն ունեն հատկություններ, որոնք թույլ են տալիս գրավել ավելի քիչ զանգված ունեցող մարմինները: Այդ իսկ պատճառով Երկիրը գրավում է ոչ միայն մարդկանց, այլեւ շրջապատող բոլոր մարմինները։

Ինչու՞ է Երկիրը գրավում Լուսինը:

Ինչպես գիտեք, մեր մոլորակը գրավում է ոչ միայն այն մարմինները, որոնք գտնվում են անմիջապես իր մակերեսի վրա կամ նույնիսկ մթնոլորտում: Խոսքը նաև այնպիսի երկնային մարմնի մասին է, ինչպիսին Լուսինն է՝ մեր բնական արբանյակը։ Ինչպես գիտեք, Լուսինը պտտվում է Երկրի շուրջը, և նման պտույտի բանալին, ի դեպ, հենց համընդհանուր ձգողության կորալն է:

Հենց իր շարժման և դեպի Երկիր ձգման շնորհիվ է, որ Լուսինը շարժվում է մեր մոլորակի շուրջ իր հետագծով: Հատկանշական է, որ գիտնականները վաղուց նկատում են մեր արբանյակի հետագծի աստիճանական փոփոխությունը, ինչպես նաև կանխագուշակում են, որ ապագայում այն ​​կարող է նույնիսկ փլուզվել Երկրի մակերեսին։ Այնուամենայնիվ, տիեզերական մասշտաբով այս «ապագան» գնում է միլիոնավոր տարիներ դեպի ապագա:

Արժե հասկանալ, որ այս իրավիճակում Լուսնի պտույտը Երկրի շուրջ ոչ այլ ինչ է, քան վերահսկվող անկում՝ աշխատելով ձգողականության, ինչպես նաև շարժման արագության ազդեցության տակ։

Ինչու է արևը գրավում երկիրը

Ինչպես արդեն ասացինք, համընդհանուր ձգողության օրենքը ակտուալ է ոչ միայն Երկրի մակերեսին, այլև նրա ուղեծրին։ Այնուամենայնիվ, ոչ ոք չի չեղարկում այն ​​տիեզերքի և մեր տիեզերքի այլ մասերում: Այսպիսով, օրինակ, ինչպես Երկիրը գրավում է Լուսինը, Արևը գրավում է Երկիրը և մեր գալակտիկայի այլ առարկաները: Այս բոլոր առարկաները պտտվում են Արեգակի շուրջը, և այս երևույթը տեղի է ունենում նաև համընդհանուր ձգողականության շնորհիվ, քանի որ Արևն ունի ամենամեծ զանգվածը մեր գալակտիկայում, որը գերազանցում է Տիեզերքում մնացած բոլոր մարմինների զանգվածը:

Սա թյուրիմացություն է։

Հին ժամանակներում մարդիկ հետևում էին ծովի մակընթացություններին և տեսնելով, որ մակընթացային ալիքը հետևում է Լուսնին, որոշեցին, որ լուսնի և ջրի միջև ազգակցական կապ կա, ինչի պատճառով նրանք ձգվում էին դեպի միմյանց: Այս բացատրությունն արդեն ջրին է փոխանցվել ոչ միայն ծովերում, այլ ցանկացած ձևով, առանց որևէ ստուգման։ Օրինակ, մարդիկ սկսեցին հավատալ, որ լիալուսնի ժամանակ ստորերկրյա ջրերը ավելի մոտ են բարձրանում մակերեսին, և դա նպաստում է բույսերի աճին: Այս համոզմունքի մեկ այլ ձև բացատրում էր քնկոտների վարքագիծը նրանով, որ Լուսինը արյուն է ձգում երակներում, ինչը հանգեցնում է նրան, որ արյունը շտապում է գլխին և խանգարում բանականությանը:

Փաստորեն, Լուսինը ձգում է ոչ միայն ջուրը, այլև ցանկացած առարկա՝ համաձայն Նյուտոնի համընդհանուր ձգողության օրենքի: Ըստ այս օրենքի՝ ձգողականության ուժը բավականին արագ նվազում է հեռավորության հետ։ Միջին հեռավորությունը մինչև Լուսին 384000 կիլոմետր է։ Երկրի տրամագիծը 12700 կիլոմետր է։ Սա նշանակում է, որ Երկրի մի կողմը մոտ 3%-ով մոտ է Լուսնին, քան հակառակ կողմը: Ձգողության օրենքի համաձայն՝ Երկրի Լուսնին ամենամոտ կողմը ձգում է Լուսինը մոտ 7%-ով ավելի ուժեղ, քան ավելի հեռու գտնվող կողմը։ Երկրի համար դա նշանակում է, որ նրա վրա ուժ է գործում՝ ձգտելով գլոբուսը ձգել Լուսին-Երկիր առանցքի երկայնքով: Այս ուժը կոչվում է մակընթացային ուժ.

Մակընթացային ուժի ազդեցության տակ ամբողջ երկրագունդը փոքր-ինչ դեֆորմացվում է։ Լուսնի և հակառակ կողմում հայտնվում են փոքրիկ կույտեր, իսկ կողմերից երկրակեղևը, ընդհակառակը, փոքր-ինչ խորտակվում է: Հասարակածում դրանց բարձրությունը ամուր մակընթացություններմոտ կես մետր է։ Ավելի բարձր լայնություններում այն ​​նվազում է։ Իր առանցքի շուրջ Երկրի պտույտի շնորհիվ մակընթացային ալիքները շարժվում են Երկրի մակերևույթի երկայնքով՝ շուրջ 25 ժամվա ընթացքում (լրացուցիչ ժամը կապված է Լուսնի շարժման հետ ուղեծրում)։ Այս ընթացքում մակընթացությունը Երկրի յուրաքանչյուր կետում երկու անգամ սողում է և հոսում:

Պինդ մակընթացությունները դժվար է նկատել, քանի որ Երկրի ընդերքը բարձրանում և իջնում ​​է ամբողջ մայրցամաքների մասշտաբով: Դրանք չափվել են միայն նոր աստղագիտական ​​և տիեզերական տեխնոլոգիաների շնորհիվ 20-րդ դարի երկրորդ կեսին։ Օրինակ՝ GPS գլոբալ դիրքորոշման համակարգը (արհեստական ​​Երկրի արբանյակների օգտագործման հիման վրա օբյեկտների գտնվելու վայրը որոշելու համակարգ) սկզբունքորեն թույլ է տալիս հետևել երկրակեղևի շարժումներին սանտիմետրերի ճշգրտությամբ, իսկ արբանյակների լազերային տիրույթը՝ ճշգրտությամբ։ միլիմետրերից։

Օվկիանոսներում մակընթացությունների պատճառը նույն մակընթացային ուժն է: Բաց օվկիանոսում մակընթացային ալիքի բարձրությունը մոտավորապես նույնն է, ինչ երկրակեղևում՝ 30-60 սանտիմետր։ Սակայն ծովի ջուրը, ի տարբերություն երկրակեղեւի, շարժական է։ Հետեւաբար, երբ մոտենում եք ափին, մակընթացային ալիքի բարձրությունը մեծանում է: Նեղ ծոցերում այն ​​կարող է բարձրանալ 10 մետր և ավելի:

Մակընթացային դեֆորմացիաները բացատրում են բազմաթիվ երևույթներ։ Նրանց մասին ավելին կարող եք կարդալ Վ. Սուրդինի «Հինգերորդ ուժը» գրքույկում, որը հրատարակվել է MCCM հրատարակչության կողմից: