Жердин тартылуу күчү
Тартылуу күчү ааламдагы эң негизги күчтөрдүн бири. Көрүнбөсө да, анын таасири ар дайым сезилет: нерселер жерге кулайт, суу төмөнкү бийиктиктерге агып түшөт жана биз абада калкып жүрбөй тик тура алабыз. Тартылуу күчүнүн ар кандай булактарынын ичинен адамдын жашоосуна эң тыгыз байланыштуусу - Жердин тартылуу күчү. Бул күч адамдарды, жаныбарларды, өсүмдүктөрдү, океандарды жана атмосфераны планетага бекитип турат, ошондой эле Жердин айланасындагы көптөгөн объектилердин, анын ичинде жасалма спутниктердин кыймылын жөнгө салат.
Гравитациялык күчтү түшүнүү
Жөнөкөй сөз менен айтканда, гравитациялык тартылуу күчү – бул массасы бар нерселерди бири-бирине тарткан күч. Жердин массасы ушунчалык чоң болгондуктан, ал айланасындагы бардык нерсени өзүнүн борборуна тартат. Бул тартылуу күчү бардык нерселерге тиешелүү: таштарга, сууга, адамдын денесине, ал тургай абага да. Нерсенин массасы канчалык чоң болсо, анын гравитациялык күчү ошончолук чоң болот.
Бул түшүнүк илимий жактан Исаак Ньютон тарабынан кеңири жайылтылган бүткүл дүйнөлүк тартылуу мыйзамы аркылуу түшүндүрүлөт . Ньютондун принцибине ылайык, эки объектинин ортосундагы тартылуу күчү алардын массаларына жана алардын ортосундагы аралыкка көз каранды. Бул Жер бизди өзүнүн чоң массасынан улам өзүнө тартат дегенди билдирет, биз да Жерди тартабыз, бирок биздин күчүбүз ушунчалык кичинекей болгондуктан, аны күн сайын байкабайбыз.
Эмне үчүн объектилер жерге кулап түшөт?
Колдон бир нерсе коё берилгенде, ал "ылдый", башкача айтканда, Жердин борборуна карай жылат. Космостон караганда ылдый багыт бардык жерде бирдей эмес; "ылдый" ар дайым планетанын борборуна карай дегенди билдирет. Ошондуктан Жердин ар кайсы бөлүктөрүндөгү адамдар өздөрүн тескери карап же космоско кулап түшпөй, жер бетинде тургандай сезишет.
Дагы бир маанилүү фактор - бул гравитациялык ылдамдануу. Жер бетине жакын жерде кулап бара жаткан объект болжол менен 9,8 м/с² ылдамданууну сезет. Бул ар бир секунд сайын объекттин ылдамдыгы секундасына болжол менен 9,8 метрге жогорулайт дегенди билдирет (эгерде абанын каршылыгы эске алынбаса). Ошондуктан кулап бара жаткан объекттер жерге тийгенге чейин ылдамдашат.
Тартылуу күчү, салмак жана масса: көп учурда чаташтырылат
Күнүмдүк жашоодо көп адамдар "салмак" менен "массаны" теңештиришет, бирок экөө ар башка мааниге ээ.
– Масса – бул объекттин ичиндеги заттын көлөмү. Объект башка жерге жылдырылса да, масса өзгөрбөйт.
– Салмак – бул массага таасир этүүчү тартылуу күчү. Салмак тартылуу күчүнүн ылдамдануусуна көз каранды.
Көп колдонулган жөнөкөй формула:
Салмак (W) = масса (м) × тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (г)
Эгерде адамдын Жердеги массасы 50 кг болсо, анын салмагы болжол менен 50 × 9,8 = 490 Ньютонду түзөт. Эгер ал адам Айда болгондо, тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу азыраак болмок, ошондуктан анын салмагы бир топ аз болмок, бирок алардын массасы 50 кг бойдон калмак.
Эмне үчүн Жердин тартылуу күчү бардык жерде бирдей эмес?
Жердин тартылуу күчү көп учурда туруктуу деп эсептелгени менен, чындыгында ал ар бир жерде бир аз өзгөрүп турат. Мунун бир нече себептери бар:
1. Жердин формасы кемчиликсиз тегерек эмес
Жер экватордо бир аз "бүркүлүп", ал эми уюлдарда жалпакыраак. Натыйжада, экватордогу адам менен Жердин борборуна чейинки аралык уюлдардагы адамга караганда бир аз алысыраак, ошондуктан алардын тартылуу күчү бир аз кичине.
2. Жердин айланышы
Жер өз огунун айланасында айланат. Бул айлануу борборго, айрыкча экваторго багытталган эффективдүү күчтү азайтат. Ошондуктан, экватордогу нерсенин салмагы уюлдардагыга караганда бир аз азыраак.
3. Орундун бийиктиги
Деңиз деңгээлинен канчалык бийик жайгашкан болсо, ал Жердин борборунан ошончолук алыс болот, ошондуктан тартылуу күчү бир аз азыраак. Ошондуктан, тоонун чокусундагы тартылуу күчү деңиз деңгээлиндегиге караганда азыраак.
4. Жердин ичиндеги массанын таралышы
Жердин тыгыздыгы кемчиликсиз бирдей эмес. Тоо тектеринин түзүлүшүндөгү, тоо кыркаларындагы жана ал тургай бассейндердеги айырмачылыктар жергиликтүү тартылуу күчүндө кичинекей өзгөрүүлөрдү жаратышы мүмкүн.
Бул айырмачылык күнүмдүк иш-аракеттерде анча байкалбайт, бирок илимий өлчөөлөрдө, геофизикалык карта түзүүдө жана так навигацияда маанилүү.
Жердин тартылуу күчүнүн жашоо үчүн ролу
Жердин жетиштүү күчтүү тартылуу күчү болбогондо, биз билген жашоо болмок эмес. Анын негизги ролдорунун айрымдары:
- Атмосфераны кармап туруу
Тартылуу күчү Жерде кычкылтек жана азот сыяктуу газдарды кармап турат. Атмосфера болбосо, температура өтө жогору болмок, дем алуучу аба болмок эмес жана күн радиациясынан коргоо азаймак.
- Сууну бетинде кармап турат
Океандар, көлдөр, дарыялар жана ал тургай жер астындагы суулардын баары тартылуу күчү менен "кармалып турат". Эгерде тартылуу күчү бир топ алсыз болгондо, суу, айрыкча узак мөөнөттүү келечекте, космоско оңой чыгып кетиши мүмкүн.
- Суу айлануусуна жардам берет
Жаан-чачын тартылуу күчү суу тамчыларын жерге тарткандыктан жаайт. Дарыялар да деңизге агып, тартылуу күчү сууну төмөнкү бийиктиктерге тартат.
– Тирүү жандыктардын дене түзүлүшүн калыптандыруу
Адам денеси миллиондогон жылдар бою Жердин тартылуу күчүнө көнүп келген. Сөөктөр, булчуңдар жана кан айлануу системасы ушул шарттарда иштейт. Ошондуктан космонавттар космосто булчуң массасынын жана сөөк тыгыздыгынын төмөндөшү сыяктуу физиологиялык өзгөрүүлөрдү башынан өткөрүшөт.
Тартылуу күчү жана орбита: эмне үчүн спутниктер кулап түшпөйт?
Бул кызыктай көрүнүшү мүмкүн: эгер Жердин тартылуу күчү баарын ылдый тартса, анда эмне үчүн спутниктер космосто "калкып" кала алышат? Спутниктер Жерге тынымсыз кулап түшүшөт, бирок алардын горизонталдык ылдамдыгы да абдан жогору. Натыйжада, спутниктер Жердин ийрилигине бир сызыкта түшүп, орбиталарды пайда кылышат.
Башкача айтканда, орбита төмөнкүлөрдүн ортосундагы тең салмактуулуктун натыйжасы болуп саналат:
– спутникти Жерге тарткан гравитациялык тартылуу күчү жана
– спутникти алдыга жылдырууну камсыз кылган тангенциалдык ылдамдык.
Ушул эле принцип Айдын Жердин жана Жердин Күндүн айланасында айлануу кыймылын да түшүндүрөт.
Жердеги кубулуштарга тартылуу күчүнүн таасири
Жердин тартылуу күчү көптөгөн жаратылыш кубулуштарына да таасир этет, мисалы:
- Толкун
Суу ташкындарына, негизинен, Ай менен Күндүн Жердеги тартылуу күчү таасир этет, бирок Жердин тартылуу күчү дагы эле роль ойнойт, анткени суу Жерге "байланышкан". бул планета тартылуу күчү менен кыймылдайт асман телосу.
– Жер көчкүлөр жана таш кулоолор
Тартылуу күчү топуракты жана тектерди ылдый тартат. Жантайыңкы жерлер өтө тик болуп калганда же топурак өзүнүн байланыштыруучу күчүн жоготкондо, тартылуу күчү массанын кыймылын баштайт.
- Абанын басымы жана аба ырайы
Атмосфера тартылуу күчү менен кармалып турат, ошондуктан ал басымга ээБасым менен температуранын айырмачылыктары шамалдын жана аба ырайынын калыптанышына таасир этет.
Заманбап көз караштагы тартылуу күчү
Ньютон гравитацияны массалардын ортосундагы тартылуу күчү катары түшүндүргөн. Бирок, заманбап физикада, айрыкча Альберт Эйнштейндин жалпы салыштырмалуулук теориясы аркылуу, гравитация масса жана энергиядан улам пайда болгон мейкиндик-убакыттын ийри сызыгынын натыйжасы катары түшүнүлөт. Жер өзүнүн айланасындагы мейкиндик-убакытты "ийри" кылат жана объектилер ошол ийри сызыкка ылайык кыймылдашат. Бул татаал угулушу мүмкүн, бирок күнүмдүк масштабда жыйынтыктар Ньютондун эсептөөлөрүнө дал келет жана көптөгөн максаттар үчүн жетиштүү так.
Корутунду
Жердин тартылуу күчү - бул планетада жашоону мүмкүн кылган негизги күч. Ал эмне үчүн объектилер кулай турганын, эмне үчүн биздин салмагыбыз бар экенин, суунун кантип агып жатканын, атмосферанын кантип сакталып тураарын жана ал тургай спутниктердин орбитада кантип айланаарын түшүндүрөт. Көп учурда туруктуу деп эсептелгени менен, Жердин тартылуу күчү жайгашкан жерге, бийиктикке жана Жердин формасына жараша бир аз өзгөрөт. Тартылуу күчүн түшүнүү алманын дарактан кулашы сыяктуу жөнөкөй кубулуштарды түшүндүрүүгө гана эмес, ошондой эле планеталардын орбитасынан космоско саякаттоого чейин ааламдын кандайча иштээрин түшүнүүгө мүмкүндүк берет.
