Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi
Gravitasi adalah salah satu gaya paling mendasar di alam semesta. Walaupun tidak terlihat, pengaruhnya dapat kita rasakan setiap saat: benda jatuh ke tanah, air mengalir ke tempat yang lebih rendah, dan kita bisa berdiri tegak tanpa “melayang” di udara. Di antara berbagai sumber gravitasi, yang paling dekat dengan kehidupan manusia adalah gaya tarik gravitasi Bumi . Gaya inilah yang menjaga manusia, hewan, tumbuhan, lautan, dan atmosfer tetap berada di planet ini, sekaligus mengatur gerak banyak benda di sekitar Bumi, termasuk satelit buatan.
Cazibə qüvvəsini anlamaq
Sadə dillə desək, cazibə qüvvəsi kütləsi olan cisimləri bir-birinə çəkən qüvvədir. Yer kürəsinin kütləsi çox böyük olduğundan, ətrafındakı hər şeyi öz mərkəzinə çəkir. Bu cazibə bütün cisimlərə aiddir: qayalar, su, insan bədəni, hətta hava. Bir cismin kütləsi nə qədər böyükdürsə, cazibə qüvvəsi də bir o qədər böyükdür.
Konsep ini dijelaskan secara ilmiah melalui hukum gravitasi universal yang dipopulerkan oleh Isaac Newton. Dalam prinsip Newton, gaya gravitasi antara dua objek bergantung pada massa keduanya dan jarak di antara keduanya. Artinya, Bumi menarik kita karena massa Bumi besar, dan kita juga menarik Bumi, tetapi gaya dari kita sangat kecil sehingga tidak terasa dalam skala sehari-hari.
Niyə əşyalar yerə düşür?
Əlindən bir cisim buraxıldıqda, o, "aşağı", yəni Yer kürəsinin mərkəzinə doğru hərəkət edəcək. Kosmosdan baxıldıqda aşağı istiqamət hər yerdə eyni deyil; "aşağı" həmişə planetin mərkəzinə doğru deməkdir. Buna görə də Yer kürəsinin müxtəlif yerlərində yaşayan insanlar hələ də özlərini tərs çevrilmiş və ya kosmosa düşmüş kimi deyil, səthdə dayanmış kimi hiss edirlər.
Hal penting lainnya adalah percepatan gravitasi . Di dekat permukaan Bumi, benda yang jatuh akan mengalami percepatan sekitar 9,8 m/s² . Maksudnya, setiap detik kecepatan benda bertambah sekitar 9,8 meter per detik (jika hambatan udara diabaikan). Inilah alasan mengapa benda jatuh makin cepat hingga menyentuh tanah.
Cazibə qüvvəsi, çəki və kütlə: tez-tez qarışıqdır
Gündəlik həyatda bir çox insan "çəki" ilə "kütlə" anlayışlarını eyniləşdirir, baxmayaraq ki, ikisi fərqlidir.
– Massa adalah jumlah materi dalam suatu benda. Massa tidak berubah walaupun benda dipindahkan ke tempat lain.
– Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada massa tersebut. Berat bergantung pada percepatan gravitasi.
Tez-tez istifadə olunan sadə bir formula:
Çəki (W) = kütlə (m) × cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g)
Əgər bir insanın Yer kürəsində kütləsi 50 kq-dırsa, onun çəkisi təxminən 50 × 9,8 = 490 Nyutondur. Əgər həmin insan Ayda olsaydı, cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi daha az olardı, buna görə də kütləsi 50 kq qalsa da, çəkisi daha az olardı.
Niyə Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi hər yerdə eyni deyil?
Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi çox vaxt sabit hesab olunsa da, əslində yerdən yerə bir qədər dəyişir. Bunun bir neçə səbəbi var:
1. Bentuk Bumi tidak bulat sempurna
Yer ekvatorda bir az "şişirdilmiş", qütblərdə isə daha düzdür. Nəticədə, ekvatordakı bir insanla Yerin mərkəzi arasındakı məsafə qütblərdəki bir insandan bir qədər uzaqdır, buna görə də onların cazibə qüvvəsi bir qədər kiçikdir.
2. Yer kürəsinin fırlanması
Yer öz oxu ətrafında fırlanır. Bu fırlanma, xüsusilə ekvatorda mərkəzə doğru təsirli qüvvəni azaldır. Buna görə də, ekvatordakı bir cismin çəkisi qütblərdəkindən bir qədər azdır.
3. Ketinggian tempat
Bir yer dəniz səviyyəsindən nə qədər yüksəkdədirsə, Yerin mərkəzindən bir o qədər uzaqdır, buna görə də cazibə qüvvəsi bir qədər azdır. Buna görə də, dağın zirvəsində cazibə qüvvəsi dəniz səviyyəsindən daha azdır.
4. Distribusi massa di dalam Bumi
Yer kürəsinin sıxlığı mükəmməl vahid deyil. Qaya quruluşundakı, dağ silsilələrindəki və hətta hövzələrdəki fərqlər yerli cazibə qüvvəsində kiçik dəyişikliklərə səbəb ola bilər.
Bu fərq gündəlik fəaliyyətlərdə çox nəzərə çarpmır, lakin elmi ölçmələrdə, geofiziki xəritələşdirmədə və dəqiq naviqasiyada vacibdir.
Yer kürəsinin cazibə qüvvəsinin həyat üçün rolu
Yer kürəsinin kifayət qədər güclü cazibə qüvvəsi olmasaydı, bildiyimiz kimi həyat mövcud olmazdı. Onun bəzi əsas rolları bunlardır:
– Menahan atmosfer
Cazibə qüvvəsi Yer kürəsində oksigen və azot kimi qazları asılı vəziyyətdə saxlayır. Atmosfer olmasaydı, temperatur həddindən artıq olardı, nəfəs alınan hava olmazdı və günəş radiasiyasından qorunma azalardı.
– Menjaga air tetap di permukaan
Okeanlar, göllər, çaylar və hətta yeraltı sular hamısı cazibə qüvvəsi ilə "saxlanılır". Əgər cazibə qüvvəsi daha zəif olsaydı, su, xüsusən də uzunmüddətli perspektivdə kosmosa daha asanlıqla çıxa bilərdi.
– Membantu siklus air
Yağış, cazibə qüvvəsi su damcılarını yerə doğru çəkdiyinə görə yağır. Çaylar da dənizə doğru axır, çünki cazibə qüvvəsi suyu daha aşağı yüksəkliklərə çəkir.
– Membentuk struktur tubuh makhluk hidup
İnsan bədəni milyonlarla ildir Yer kürəsinin cazibə qüvvəsinə uyğunlaşıb. Sümüklər, əzələlər və qan dövranı sistemi bu şərtlər altında fəaliyyət göstərir. Məhz buna görə də kosmonavtlar kosmosda əzələ kütləsinin və sümük sıxlığının azalması kimi fizioloji dəyişikliklər yaşayırlar.
Cazibə qüvvəsi və orbit: niyə peyklər yerə düşmür?
Mungkin terasa aneh: jika gravitasi Bumi menarik semua benda ke bawah, mengapa satelit bisa tetap “mengambang” di ruang angkasa? Sebenarnya satelit terus-menerus jatuh ke arah Bumi, tetapi ia juga memiliki kecepatan mendatar yang sangat besar. Akibatnya, satelit jatuh mengikuti kelengkungan Bumi, sehingga lintasannya menjadi orbit.
Başqa sözlə, orbit aşağıdakılar arasındakı tarazlığın nəticəsidir:
– peyki Yerə doğru çəkən cazibə qüvvəsi və
– peykin irəliləməsini təmin edən tangensial sürət.
Eyni prinsip, Ayın Yer kürəsinin və Yerin Günəşin ətrafında fırlanmasının hərəkətini də izah edir.
Pengaruh gravitasi terhadap fenomena di Bumi
Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi bir çox təbii hadisələrə də təsir göstərir, məsələn:
– Pasang surut air laut
Pasang surut terutama dipengaruhi oleh gravitasi Bulan dan Matahari terhadap Bumi, namun gravitasi Bumi tetap berperan karena air “terikat” di planet ini dan bergerak mengikuti gaya tarik benda langit tersebut.
– Longsor dan runtuhan batu
Cazibə qüvvəsi torpağı və süxuru aşağı çəkir. Yamaclar çox dik olduqda və ya torpaq öz bağlayıcı gücünü itirdikdə, cazibə qüvvəsi kütlə hərəkətini tetikler.
– Tekanan udara dan cuaca
Atmosfer ditahan oleh gravitasi sehingga memiliki tekanan. Perbedaan tekanan dan suhu kemudian memengaruhi pembentukan angin serta pola cuaca.
Müasir baxışda cazibə qüvvəsi
Newton menjelaskan gravitasi sebagai gaya tarik-menarik antar massa. Namun dalam fisika modern, terutama melalui teori relativitas umum Albert Einstein, gravitasi dipahami sebagai akibat kelengkungan ruang-waktu yang disebabkan oleh massa dan energi. Bumi “melengkungkan” ruang-waktu di sekitarnya, dan benda-benda bergerak mengikuti kelengkungan tersebut. Meski terdengar rumit, pada skala sehari-hari hasilnya sejalan dengan perhitungan Newton dan cukup akurat untuk banyak kebutuhan.
Nəticə
Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi bu planetdə həyatı mümkün edən əsas qüvvədir. Bu qüvvə cisimlərin niyə düşdüyünü, niyə çəkiyə sahib olduğumuzu, suyun necə axdığını, atmosferin necə saxlanıldığını və hətta peyklərin orbitdə necə hərəkət etdiyini izah edir. Çox vaxt sabit hesab olunsa da, Yer kürəsinin cazibə qüvvəsi yerdən, hündürlükdən və Yer kürəsinin formasından asılı olaraq bir qədər dəyişir. Cazibə qüvvəsini anlamaq təkcə almanın ağacdan düşməsi kimi sadə hadisələri izah etməyə kömək etmir, həm də planetlərin orbitlərindən kosmosa səyahətə qədər kainatın necə işlədiyini anlamağa imkan verir.
