ما هي الجاذبية وما هو الدور الذي تلعبه؟ هل هناك وما هي قوة الجاذبية على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي؟ على أي كوكب يوجد أصغر وأكبر جاذبية؟

في هذه المقالة ، سننظر فيما إذا كانت قوة الجاذبية على الكواكب الأخرى في نظامنا الشمسي. وسنكتشف أيضًا ما هي مؤشرات الحد الأدنى والحد الأقصى.

الإجابات على بعض الأسئلة المتعلقة بالجاذبية مثيرة للاهتمام ليس فقط لعلماء الفيزياء وعلماء الفلك. حتى جزء كبير من الناس العاديين يرغبون في تلقي إجابات لأسئلة حول وجود الجاذبية وخصائصها على الكواكب المختلفة.

ولكن أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري التعرف على المفاهيم الأساسية لهذه الظاهرة الفيزيائية. لذلك ، دعونا نفكر بالضبط في قوة الجاذبية ودورها في الطبيعة ليس فقط على الأرض ، ولكن أيضًا على الكواكب الأخرى في النظام الشمسي.

ما هي الجاذبية؟

الجاذبية هي قوة أساسية غريبة نوعًا ما. إنه تأثير طبيعي تنجذب فيه كل الأشياء ذات الكتلة إلى بعضها البعض. سواء كانت الكويكبات أو الكواكب أو النجوم أو المجرات ، وما إلى ذلك. تعتمد قوة الجسم أيضًا على المسافة - أي أن تأثيره على جسم آخر يتناقص مع زيادة المسافة بينهما.

F = g * m

وبطبيعة الحال ، m هي كتلة أي جسم مرغوب فيه ، و g هي تسارع السقوط الحر.

ما هو دور الجاذبية في الطبيعة؟

إذا لم تكن هناك جاذبية ، فسنطفو جميعًا في الفضاء. بدونها ، ستذبل جميع أنواعنا الأرضية ببطء وتموت. في الوقت نفسه ، تدهورت عضلاتنا ، وأصبحت عظام البشر والحيوانات هشة وضعيفة ، وتوقفت الأعضاء عن العمل بشكل صحيح.

• لذلك ، بدون مبالغة ، يمكننا القول أن الجاذبية ليست مجرد حقيقة من حقائق الحياة على الأرض ، ولكنها أيضًا شرط أساسي لها. ومع ذلك ، في بعض الأحيان يعتزم الناس مغادرة مجال نفوذ هذه القوة.
• قوة الجاذبية لها تأثير ضئيل على المادة في أصغر المقاييس ، أي على الوحدات دون الذرية. ومع ذلك ، فهي ذات أهمية كبيرة لتطوير الأشياء على المستوى الكلي.
• لأنه على المستوى المجهري ، أي على مستوى الكواكب والنجوم والمجرات ، فهي القوة المهيمنة التي تؤثر على تفاعل المادة. يتسبب في تكوين الأجسام الفلكية ويؤثر على مسارها ، ويتحكم في السلوك الفلكي. لعبت الجاذبية دورًا مهمًا في تطور الكون المبكر.
• كانت الجاذبية هي المسؤولة عن تكتل المادة لتكوين سحب من الغازات التي تعرضت لانهيار الجاذبية. شكلت الغيوم النجوم الأولى ، والتي شكلت بعد ذلك المجرات الأولى. بالمناسبة ، بدونها ، على سبيل المثال ، تتحول النجوم إلى ثقوب سوداء.
• داخل أنظمة النجوم الفردية ، تسبب هذا في اندماج الغبار والغاز. نتيجة لذلك ، تشكلت الكواكب. تتحكم قوة الجاذبية في حركات مدارات الكواكب حول النجوم ، ودوران النجوم حول مركز المجرة واندماجها بين المجرات.
• ولكن لا يمكن التقليل من أهميتها - الجاذبية هي التي تخلق الغلاف الجوي الضروري للحياة. يعتمد الضغط الجوي أو الهيدروستاتيكي على ذلك. ويضع أيضًا أساس الهيكل العظمي والجهاز الدهليزي لدينا.
​​

هل الجاذبية على الآخر كواكب النظام الشمسي؟

يعلم جميع سكان كوكبنا أن هناك قوة جاذبية على الأرض. يمكنك التأكد من ذلك بناءً على تجربتك الخاصة. ولكن من الصعب التحقق مما إذا كانت هذه القوة موجودة على كوكب المشتري والمريخ والزهرة والكواكب الأخرى. ربما لا يحاول الجميع إيجاد إجابة لهذا السؤال. ولكن من أجل تطوير نظرة عامة وإرضاء فضولك ، ما زلنا نقترح عليك معرفة هذه المعلومات.

هام: من حيث المبدأ ، تعتمد الجاذبية على الكتلة ، حيث تنجذب كل الأشياء لبعضها البعض. لكن لا تنس أن حجم الجسم وكتلته وكثافته تؤثر أيضًا على قوة الجاذبية.

لذلك ، يجب إجراء حسابات السقوط الحر لكل كوكب بشكل منفصل وفقًا للصيغة التالية:

g = GM / R2، حيث M هي كتلة الكوكب ، و R2 هو نصف قطره.

ولكن قد تنشأ بعض الصعوبات مع ثابت الجاذبية (G) ، أو بشكل أكثر دقة ، الحسابات الإضافية. منذ عام 2014 ، تبدو صيغتها على النحو التالي:

G = 6.67408

يمكنك الآن البدء في حساب قوة الجاذبية على الكواكب الأخرى. بالمناسبة ، لا تنس أن هذه مجرد نظرية رياضية وفيزيائية.

• ) عطارد هو الكوكب الأصغر والأقل كتلة ، الذي يفتح نظامنا. بالمناسبة ، يبرز الكوكب بسبب التغيرات غير المستقرة في درجات الحرارة. بعد كل شيء ، تصل إلى +350 درجة مئوية خلال النهار ، بل وتتجاوز -150 درجة مئوية في الليل.
  • قوة الجاذبية لهذا الكوكب المتباين بين الكواكب الأخرى للمجموعة الأرضية وبالطبع عمالقة الغاز لديها أصغر المؤشرات - 3.7 م / ث 2.
• كوكب الزهرة يشبه الأرض إلى حد ما ، ولهذا السبب يطلق عليه غالبًا "توأم الأرض". صحيح ، فقط من حيث الأبعاد. لذلك ، ليس من المستغرب أن تكون قوة الجاذبية على كوكب الزهرة قريبة جدًا من قوتها على الأرض - 8.88 م / ث 2.
  • بالمناسبة ، نصف قطر كوكب الزهرة أصغر بنسبة 0.85٪ فقط من كوكب الأرض. لكنك لن تكون قادرًا على المشي على مثل هذا الكوكب ، لأن الرياح قد تهب عليك بقوة 300 م / ث أو ستحترق ببساطة من درجة حرارة أدنى تبلغ 475 درجة مئوية. لكن هذا ليس كل شيء ، فإن أمطار الكبريت الممزوجة بكلوريد الحديد ستسقط أيضًا من الأعلى.
• للمقارنة ، نقدم متوسط ​​مؤشرات الأرض - 9.81 م / ث 2. بالمناسبة ، لا تنس أنه سيكون أعلى بكثير عند القطب منه عند خط الاستواء.لكن على القمر الصناعي ، كمرجع ، للقمر قوة جاذبية تبلغ 1.62 م / ث 2 فقط. والجميع يعرف كيف يمكن لرواد الفضاء الركض على سطحه.
• المريخ أشبه بالأرض من نواحٍ عديدة. صحيح أن درجة الحرارة الصغرى لا تسمح للحياة بالظهور هناك. وعندما يتعلق الأمر بالحجم والكتلة والكثافة ، يتبين أنها صغيرة نسبيًا. وبسبب هذا ، فإن جاذبية المريخ أقل بمقدار 0.38 مرة من الأرض. وبتقريب تكون 3.86 م / ث 2.
  • وهنا مثال واضح حيث لعبت الكثافة دورًا - بعد كل شيء ، المريخ أكبر في الحجم بكثير من عطارد ، لكن قوة الجاذبية لا تختلف كثيرًا.

• كوكب المشتري هو أكبر وأضخم كوكب في المجموعة الشمسية. بالمناسبة ، هو أيضًا كوكب عاصف يتميز بالعواصف والعواصف الرعدية المستمرة. ولأنه عملاق غازي ، فإن كوكب المشتري بطبيعة الحال أقل كثافة من الأرض والكواكب الأرضية الأخرى.
  • علاوة على ذلك ، فإن كثافته وتكوينه الأساسي من الهيليوم والهيدروجين ضمنا أن المشتري ليس له غلاف حقيقي. إذا وقف عليها شخص ما ، فإنها ستغرق ببساطة حتى تصل إلى اللب الصلب. نتيجة لذلك ، تُعرَّف جاذبية سطح المشتري بأنها القوة الموجودة على قمم غيومه. وهي 24.79 م / ث 2.
• مثل كوكب المشتري ، زحل هو عملاق غازي ضخم أكبر بكثير وأكثر كتلة من الأرض ، ولكن أقل كثافة. نتيجة لذلك ، فإن جاذبية سطحه أكبر قليلاً من جاذبية الأرض.
  • للمقارنة: يبلغ قطر الكوكب المشهور بحزام الحلقات 57350 كيلومترًا ، لكن الأرض أصغر بنحو 5 مرات - 12742 كيلومترًا. لكن قوة الجاذبية على زحل هي فقط 10.44 م / ث 2. وهذا هو ، بالنسبة لمثل هذه الأبعاد ، فهي قليلة جدًا.
• وتبلغ مساحة أورانوس حوالي أربعة أضعاف مساحة الأرض. ومع ذلك ، كعملاق غازي ، تكون كثافته أقل من جاذبية الأرض. وهي 8.86 م / ث 2. سيكون من الممكن التجول حول الكوكب دون جهد ، لكن البرودة الشديدة لن تسمح لك باتخاذ خطوة واحدة. بعد كل شيء ، لا ترتفع درجة الحرارة فوق -220 درجة مئوية.
• نبتون هو رابع أكبر كوكب في المجموعة الشمسية. إنها أكبر بـ 3.86 مرة من الأرض. بالمناسبة ، لا أحد يستطيع المقارنة مع هذا الكوكب من حيث قوة العواصف - 2100 كم / ثانية 2. ولكن لكونها عملاق غازي ، فهي ذات كثافة منخفضة وجاذبية صغيرة نسبيًا تبلغ 11.09 م / ث 2.
• يجدر النظر كمعلومات إضافية عن قوة الجاذبية على بلوتو.منذ عام 2006 ، فقد الجسم الكوني وضعه الرسمي ككوكب ، ولكن حتى بالنسبة للكوكب القزم ، فإن قوة الجاذبية صغيرة جدًا - فقط 0.61 م / ث 2.

هام: يمكننا أن نستنتج أن قوة الجاذبية الموجودة على جميع كواكب النظام الشمسي ، ولكن ليس في كل مكان يمكن قياسها على سطح الكوكب. على كوكب المشتري وزحل وأورانوس ونبتون ، تُقاس قوة الجاذبية في قمم السحب. هناك أيضًا اختلافات خطيرة في قوة هذه القوة على الكواكب المختلفة.

أي كوكب لديه أقل جاذبية؟

• إذا أخذنا في الاعتبار جميع الأجرام الفلكية في النظام الشمسي التي لها جاذبية ، فإن أقل قوة جاذبية ليست على سطح كوكب في نظامنا. هذا الجسم الفلكي هو كوكب قزم سيسر بجاذبية 0.27 م / ث 2 فقط.
• إذا قارنا قوة الجاذبية فقط على سطح الكواكب ، فإن أصغر قوة موجودة على كوكب بلوتو ، وتغطي 0.61 م / ث 2 فقط. ولكن نظرًا لأنه حُرم من لقب كوكب ، فإن هذا المنصب ينتقل مرة أخرى إلى عطارد. تذكر أنه بالنسبة لـ عطارد تبلغ 3.7 م / ث 2. هذه الحقيقة ليست مفاجئة ، لأن عطارد هو أصغر كوكب في النظام الشمسي.

الكوكب الذي يمتلك أكبر قوة جاذبية

• إذا درست قوة الجاذبية على جميع الأجسام الفلكية ، فيمكن العثور على أكبر قيمة لهذه القوة على سطح النجم. اسم هذا النجم هو شمس. قوة الجاذبية على النجم هائلة - 274 م / ث 2. هذا ما يقرب من ثلاثين مرة أكثر مما هو على سطح الأرض.
• بالنسبة للكواكب ، فإن أعظم قوة جاذبية تقع على أكبر الكواكب. هذا عملاق - كوكب المشتري. سيتكرر أن لها قوة جاذبية لا تصدق - 24.79 م / ث 2. هذا ما يقرب من 2.53 مرة أكثر مما نشهده على كوكب الأرض. يزن الجسم الذي يزن 100 جرام على الأرض 236.4 جرامًا على كوكب المشتري.

نحن نعلم الآن أنه على عطارد والكواكب الأخرى ذات الجاذبية المنخفضة ، سنطير إلى الفضاء. لكن ، على سبيل المثال ، على كوكب المشتري سوف نضغط على الأرض. في هذه الحالة الغاز. بالمناسبة ، في الحالة الأولى ، سنكون أنا وأنت طويل القامة ونحيفًا ، وفي الشكل الثاني - قصير وقوي. وبالطبع ، سيكون الشعور بالوزن مختلفًا. مع الجاذبية المنخفضة ، ستكون جميع الأجسام خفيفة بشكل مستحيل ، ولكن بقيم عالية ، حتى الريشة تزن بقدر وزن الشاحنة.

فيديو: هل توجد جاذبية على كواكب أخرى في المجموعة الشمسية؟