Гравитация
и Космос
Защо Луната обикаля около Земята? Какви сили карат планетите да се движат по орбити около Слънцето? За да отговорим на тези въпроси, трябва да изучим едни от най-важните сили в природата – гравитационните сили.
Какво е гравитация?
Според легендата великият английски учен Исак Нютон открива гравитацията, като наблюдава как пада една ябълка. Нютон стига до извода, че всички земни и небесни тела взаимно се привличат с гравитационни сили.
Галилео Галилей
(1564 – 1642)
Чрез известния си опит с падащи сферични тела от кулата в Пиза и по-късно с внимателни измервания на малки сфери, търкалящи се по наклонена равнина, Галилео показва, че земното ускорение е едно и също за всички тела. Това противоречи на вярванията на Аристотел, според когото по-тежките тела се ускоряват по-бързо (Галилей правилно посочва съпротивлението на въздуха като причината за впечатлението, че по-леките тела падат по-бавно). Работата на Галилео дава основите на формулирането на теорията на Нютон за гравитацията.
Исак Нютон
(1643 – 1727)
Исак Нютон е английски учен. Той открива закона за всеобщото привличане (гравитация) и основните закони за движението и взаимодействието на телата със сили. Заради своя огромен принос в развитието на физиката и математиката Нютон е смятан от мнозина за най-великия и най-влиятелен учен за всички времена.
Нютон установява, че големината на гравитационните сили зависи от две неща:
● масите на телата;
● разстоянието между телата.
Земята има много голяма маса. Затова тя привлича ябълката с голяма гравитационна сила.
Масата на динята е много по-малка от масата на Земята. Затова тя привлича ябълката с изключително малка гравитационна сила. Толкова малка сила не оказва никакво влияние на ябълката.
Ако поставим ябълката в Космоса на голямо разстояние от Земята, гравитационната сила на привличане ще намалее много.
1. Колкото по-големи са масите на телата, толкова по-силно те се привличат.
2. Гравитационните сили намаляват при увеличаване на разстоянието между телата.
Движение по окръжност
Атлетът от фигурата притегля към себе си стоманеното въже и завързаната за въжето метална топка описва окръжност. Силата, с която атлетът действа на топката, е насочена към центъра на окръжността. Ако той пусне въжето, тази сила престава да действа и топката излита надалече.
Следователно за движението на едно тяло по окръжност е необходима сила, която да притегля тялото към центъра на окръжността.
Движение на Луната
Луната не е завързана с въже за Земята. Коя тогава е невидимата сила, която я кара да обикаля около Земята?
Нютон пръв стига до извода, че това е гравитацията.
Земята привлича Луната с гравитационна сила. Тази сила винаги е насочена към Земята и това принуждава Луната да се движи по кръгова орбита около Земята.
Движение на планетите
Масата на Слънцето е много по-голяма от масата на всички планети, взети заедно. Затова Слънцето привлича планетите с огромни гравитационни сили и те кръжат по орбити около него. Орбитите на повечето планети са близки до окръжности, в центъра на които е разположено Слънцето.
Меркурий е по-близо до Слънцето в сравнение със Земята, но се привлича от него с по-малка гравитационна сила. Каква е причината за това?
Кометите са едни от най-загадъчните небесни тела. Те обикалят Слънцето по силно сплеснати орбити. Научете нещо повече за кометите. Разкажете някоя легенда, свързана с появяването на комета.