Жердің гравитациялық тартылыс күші
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.
Гравитациялық күшті түсіну
Қарапайым тілмен айтқанда, гравитациялық тартылыс күші - массасы бар заттарды бір-біріне тартатын күш. Жердің массасы соншалықты үлкен болғандықтан, ол айналасындағының бәрін өз орталығына қарай тартады. Бұл тартылыс күші барлық заттарға қолданылады: тастарға, суға, адам денесіне, тіпті ауаға да. Заттың массасы неғұрлым үлкен болса, оның гравитациялық күші соғұрлым үлкен болады.
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.
Неліктен заттар құлайды?
Қолдан затты жібергенде, ол «төмен», яғни Жердің орталығына қарай жылжиды. Ғарыштан қараған кезде төмен қарай бағытталу барлық жерде бірдей емес; «төмен» әрқашан планетаның орталығына қарай дегенді білдіреді. Сондықтан Жердің әртүрлі бөліктеріндегі адамдар әлі де өздерін төңкеріліп немесе ғарышқа құлап кетпей, бетінде тұрғандай сезінеді.
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.
Ауырлық күші, салмақ және масса: жиі шатастырылады
Күнделікті өмірде көптеген адамдар «салмақ» пен «масса» ұғымдарын теңестіреді, дегенмен екеуі әртүрлі.
– 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.
Көбінесе қолданылатын қарапайым формула:
Салмақ (W) = масса (м) × ауырлық күшіне байланысты үдеу (г)
Егер Жердегі адамның массасы 50 кг болса, оның салмағы шамамен 50 × 9,8 = 490 Ньютонға тең. Егер сол адам Айда болса, тартылыс күшінің үдеуінен болатын үдеу аз болар еді, сондықтан олардың салмағы әлдеқайда аз болар еді - тіпті олардың массасы 50 кг болып қала берсе де.
Неліктен Жердің тартылыс күші барлық жерде бірдей емес?
Жердің тартылыс күші көбінесе тұрақты деп саналғанымен, іс жүзінде әр жерде аздап өзгереді. Мұның бірнеше себебі бар:
1. Bentuk Bumi tidak bulat sempurna
Жер экваторда аздап «дөңес» және полюстерде тегіс. Нәтижесінде, экватордағы біреуден Жердің орталығына дейінгі қашықтық полюстердегі біреуден сәл алысырақ, сондықтан олардың тартылыс күші сәл аз.
2. Жердің айналуы
Жер өз осі бойынша айналады. Бұл айналу орталыққа бағытталған тиімді күшті, әсіресе экваторда, азайтады. Сондықтан экватордағы заттың салмағы полюстердегіден сәл аз.
3. Ketinggian tempat
Теңіз деңгейінен неғұрлым биік орналасқан болса, ол Жердің орталығынан соғұрлым алыс орналасқан, сондықтан тартылыс күші сәл аз. Сондықтан таудың басындағы тартылыс күші теңіз деңгейіндегіге қарағанда аз.
4. Distribusi massa di dalam Bumi
Жердің тығыздығы біркелкі емес. Тау жыныстарының құрылымындағы, тау жоталарындағы және тіпті бассейндердегі айырмашылықтар жергілікті ауырлық күшінің шамалы ауытқуларына әкелуі мүмкін.
Бұл айырмашылық күнделікті іс-әрекеттерде аса байқалмайды, бірақ ғылыми өлшеулерде, геофизикалық картаға түсіруде және дәл навигацияда маңызды.
Жердің тартылыс күшінің тіршілік үшін рөлі
Жердің жеткілікті күшті тартылыс күші болмаса, біз білетін тіршілік болмас еді. Міне, оның кейбір негізгі рөлдері:
– Menahan atmosfer
Гравитация Жерде оттегі мен азот сияқты газдарды ұстап тұрады. Атмосфера болмаса, температура өте жоғары болар еді, тыныс алатын ауа болмас еді және күн радиациясынан қорғаныс азаятын еді.
– Menjaga air tetap di permukaan
Мұхиттар, көлдер, өзендер және тіпті жер асты суларының барлығы гравитациямен «ұстап тұрады». Егер гравитация әлдеқайда әлсіз болса, су ғарышқа, әсіресе ұзақ мерзімді перспективада, оңайырақ шығып кетер еді.
– Membantu siklus air
Жаңбыр су тамшыларын тартылыс күші жерге қарай тартатындықтан жауады. Өзендер де теңізге қарай ағады, себебі тартылыс күші суды төмен биіктікке тартады.
– Membentuk struktur tubuh makhluk hidup
Адам денесі миллиондаған жылдар бойы Жердің тартылыс күшіне бейімделді. Сүйектер, бұлшықеттер және қан айналым жүйесі осы жағдайларда жұмыс істейді. Сондықтан ғарышкерлер ғарышта бұлшықет массасының және сүйек тығыздығының төмендеуі сияқты физиологиялық өзгерістерді бастан кешіреді.
Гравитация және орбита: неге жер серіктері құламайды?
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.
Басқаша айтқанда, орбита келесілердің арасындағы тепе-теңдіктің нәтижесі болып табылады:
– спутникті Жерге қарай тартатын гравитациялық тартылыс күші және
– спутникті алға жылжытатын тангенциалды жылдамдық.
Дәл осы қағида Айдың Жерді және Жердің Күнді айналып қозғалуын да түсіндіреді.
Pengaruh gravitasi terhadap fenomena di Bumi
Жердің тартылыс күші көптеген табиғи құбылыстарға да әсер етеді, мысалы:
– 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
Ауырлық күші топырақ пен тау жыныстарын төмен қарай тартады. Беткейлер тым тік болғанда немесе топырақ өзінің байланыстырушы күшін жоғалтқанда, ауырлық күші масса қозғалысын тудырады.
– Tekanan udara dan cuaca
Atmosfer ditahan oleh gravitasi sehingga memiliki tekanan. Perbedaan tekanan dan suhu kemudian memengaruhi pembentukan angin serta pola cuaca.
Қазіргі көзқарастағы гравитация
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.
Қорытынды
Жердің тартылыс күші - бұл планетада тіршілік етудің мүмкін болатын негізгі күші. Ол заттардың неліктен құлайтынын, неге бізде салмақ бар екенін, судың қалай ағатынын, атмосфераның қалай сақталатынын және тіпті спутниктердің қалай орбитада болатынын түсіндіреді. Көбінесе тұрақты деп саналғанымен, Жердің тартылыс күші орналасқан жерге, биіктікке және Жердің пішініне байланысты аздап өзгереді. Тартылыс күшін түсіну алманың ағаштан құлауы сияқты қарапайым құбылыстарды түсіндіруге ғана емес, сонымен қатар планеталық орбиталардан бастап ғарышқа саяхатқа дейін ғаламның қалай жұмыс істейтіні туралы түсінік береді.
