Дэлхийн таталцлын хүч
Таталцал бол орчлон ертөнцийн хамгийн үндсэн хүчний нэг юм. Хэдийгээр үл үзэгдэх боловч түүний нөлөө байнга мэдрэгддэг: биетүүд газарт унаж, ус нам дор газар руу урсаж, бид агаарт хөвөхгүйгээр босоо зогсож чаддаг. Таталцлын янз бүрийн эх үүсвэрүүдийн дунд хүний амьдралтай хамгийн нягт холбоотой нь дэлхийн таталцлын хүч юм. Энэ хүч нь хүн, амьтан, ургамал, далай тэнгис, агаар мандлыг гариг дээр бэхэлсэн хэвээр байлгадаг бөгөөд хиймэл дагуул зэрэг дэлхийн эргэн тойрон дахь олон биетийн хөдөлгөөнийг зохицуулдаг.
Таталцлын хүчийг ойлгох
Энгийнээр хэлбэл, таталцлын хүч гэдэг нь масстай объектуудыг бие бие рүүгээ татдаг хүч юм. Дэлхий маш том масстай тул эргэн тойрон дахь бүх зүйлийг төв рүүгээ татдаг. Энэ таталцал нь бүх объектуудад хамаарна: чулуулаг, ус, хүний бие, тэр ч байтугай агаар. Объектын масс их байх тусам түүний таталцлын хүч их байдаг.
Энэ ойлголтыг Исаак Ньютоны түгээн дэлгэрүүлсэн ертөнцийн таталцлын хуулиар шинжлэх ухааны үүднээс тайлбарладаг. Ньютоны зарчмын дагуу хоёр объектын хоорондох таталцлын хүч нь тэдгээрийн масс болон тэдгээрийн хоорондох зайнаас хамаардаг. Энэ нь Дэлхий биднийг өөрийн массаас болж татдаг бөгөөд бид ч бас Дэлхийг татдаг гэсэн үг боловч бидний хүч маш бага тул өдөр бүр мэдэгдэхүйц биш юм.
Яагаад объектууд доошоо унадаг вэ?
Гараас ямар нэгэн зүйлийг суллахад "доошоо", өөрөөр хэлбэл Дэлхийн төв рүү чиглэнэ. Сансраас харахад доошоо чиглэл нь хаа сайгүй ижил биш; "доошоо" гэдэг нь үргэлж гаригийн төв рүү чиглэнэ гэсэн үг. Тийм ч учраас Дэлхийн өөр өөр хэсэгт байгаа хүмүүс өөрсдийгөө доошоо харж эсвэл сансарт унаж байгаа юм шиг биш, харин гадаргуу дээр зогсож байгаа мэт мэдэрдэг.
Өөр нэг чухал хүчин зүйл бол таталцлын хурдатгал юм. Дэлхийн гадаргад ойрхон унаж буй биет ойролцоогоор 9,8 м/с² хурдатгалтай байдаг. Энэ нь секунд тутамд биетийн хурд секундэд 9,8 метрээр нэмэгддэг гэсэн үг юм (хэрэв агаарын эсэргүүцлийг үл тоомсорловол). Ийм учраас унаж буй биетүүд газарт унах хүртлээ хурдасдаг.
Хүндийн хүч, жин ба масс: ихэвчлэн андуурдаг
Өдөр тутмын амьдралдаа олон хүн "жин"-ийг "масс"-тай адилтгадаг ч гэсэн энэ хоёр өөр утгатай.
– Масс гэдэг нь объект дахь бодисын хэмжээ юм. Объектыг өөр газар шилжүүлсэн ч масс өөрчлөгддөггүй.
– Жин гэдэг нь масс дээр үйлчилдэг таталцлын хүч юм. Жин нь таталцлын хурдатгалаас хамаарна.
Ихэнхдээ ашиглагддаг энгийн томъёо бол:
Жин (W) = масс (м) × таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (г)
Хэрэв хүн Дэлхий дээр 50 кг жинтэй бол түүний жин ойролцоогоор 50 × 9,8 = 490 Ньютон болно. Хэрэв тэр хүн Саран дээр байсан бол таталцлын хурдатгал бага байх байсан тул жин нь хамаагүй бага байх байсан - хэдийгээр тэдний масс 50 кг хэвээр байх байсан ч гэсэн.
Дэлхийн таталцал яагаад хаа сайгүй адилхан байдаггүй вэ?
Дэлхийн таталцлыг тогтмол гэж үздэг ч үнэндээ байршлаас байршилд бага зэрэг өөр өөр байдаг. Үүнд хэд хэдэн шалтгаан бий:
1. Дэлхийн хэлбэр төгс дугуй биш
Дэлхий экватор дээр бага зэрэг "товойсон", туйлууд дээр илүү хавтгай байдаг. Үүний үр дүнд экватор дээрх хүнээс дэлхийн төв хүртэлх зай нь туйл дээрх хүнээс арай хол байдаг тул тэдний таталцал арай бага байдаг.
2. Дэлхийн эргэлт
Дэлхий өөрийн тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг. Энэ эргэлт нь төв рүү чиглэсэн, ялангуяа экватор дээр үйлчлэх үр дүнтэй хүчийг бууруулдаг. Тиймээс экватор дээрх объектын жин нь туйл дээрхээс арай бага байдаг.
3. Байрны өндөр
Байршил далайн түвшнээс өндөр байх тусам дэлхийн төвөөс хол байдаг тул таталцлын хүч арай бага байдаг. Тиймээс уулын орой дээрх таталцал далайн түвшнээс бага байдаг.
4. Дэлхий дээрх массын тархалт
Дэлхий төгс жигд нягтралтай байдаггүй. Чулуулгийн бүтэц, уул нурууд, тэр ч байтугай сав газрын ялгаа нь орон нутгийн таталцлын бага зэргийн хэлбэлзлийг үүсгэж болзошгүй.
Энэ ялгаа нь өдөр тутмын үйл ажиллагаанд тийм ч мэдэгдэхүйц биш боловч шинжлэх ухааны хэмжилт, геофизикийн зураглал, нарийвчлалтай навигацид чухал ач холбогдолтой юм.
Амьдралд дэлхийн таталцлын үүрэг
Дэлхийн хангалттай хүчтэй таталцал байгаагүй бол бидний мэдэх амьдрал оршин тогтнох боломжгүй байх байсан. Түүний зарим гол үүргүүдийг энд дурдъя:
- Агаар мандлыг хадгалах
Таталцлын хүч нь хүчилтөрөгч, азот зэрэг хийг Дэлхий дээр түдгэлзүүлдэг. Агаар мандалгүй бол температур хэт өндөр, амьсгалах агаар байхгүй, нарны цацрагаас хамгаалах чадвар буурах болно.
- Усыг гадаргуу дээр байлгадаг
Далай, нуур, гол мөрөн, тэр ч байтугай газрын доорх ус бүгд таталцлын хүчээр "баригддаг". Хэрэв таталцлын хүч хамаагүй сул байсан бол ус, ялангуяа урт хугацаанд сансарт илүү амархан гарч ирэх байсан.
- Усны эргэлтийг дэмждэг
Таталцлын хүч усны дуслуудыг газар руу татдаг тул бороо ордог. Мөн таталцлын хүч усыг нам дор газар руу татдаг тул гол мөрөн далай руу урсдаг.
- Амьд биетүүдийн биеийн бүтцийг бүрдүүлэх
Хүний бие сая сая жилийн турш дэлхийн таталцлын хүчинд дасан зохицож ирсэн. Яс, булчин болон цусны эргэлтийн систем нь ийм нөхцөлд ажилладаг. Тийм ч учраас сансрын нисгэгчид сансарт булчингийн масс болон ясны нягтрал буурах зэрэг физиологийн өөрчлөлтийг мэдэрдэг.
Таталцал ба тойрог зам: яагаад хиймэл дагуулууд унадаггүй вэ?
Энэ нь хачин санагдаж магадгүй: хэрэв дэлхийн таталцал бүх зүйлийг доош татдаг бол хиймэл дагуулууд яагаад сансарт "хөвж" байж чадах вэ? Хиймэл дагуулууд Дэлхий рүү байнга унаж байдаг ч тэдгээр нь маш өндөр хэвтээ хурдтай байдаг. Үүний үр дүнд хиймэл дагуулууд Дэлхийн муруйлттай зэрэгцэн унаж, тойрог зам үүсгэдэг.
Өөрөөр хэлбэл, тойрог зам нь дараахь зүйлсийн тэнцвэрийн үр дүн юм.
– хиймэл дагуулыг Дэлхий рүү татдаг таталцлын хүч ба
– хиймэл дагуулыг урагш хөдөлгөхөд хүргэдэг тангенциал хурд.
Үүнтэй ижил зарчим нь Сар Дэлхийг, Дэлхий Нарыг тойрон эргэх хөдөлгөөнийг тайлбарладаг.
Дэлхий дээрх үзэгдэлд таталцлын нөлөө
Дэлхийн таталцлын хүч нь олон байгалийн үзэгдэлд нөлөөлдөг, жишээлбэл:
- Түрлэг
Далайн түрлэг нь голчлон Дэлхий дээрх Сар болон Нарны таталцлын хүчнээс хамаардаг боловч Дэлхийн таталцлын хүч нь одоо ч гэсэн үүрэг гүйцэтгэдэг хэвээр байгаа, учир нь ус нь гаригтай "холбогдсон" бөгөөд эдгээр тэнгэрийн биетүүдийн таталцлын хүчийг даган хөдөлдөг.
– Хөрсний нуралт болон чулуун нуралт
Таталцал нь хөрс болон чулуулгийг доош татдаг. Налуу хэт эгц болох эсвэл хөрс холбох чадвараа алдах үед таталцлын хүч нь массын хөдөлгөөнийг өдөөдөг.
- Агаарын даралт ба цаг агаар
Агаар мандал нь таталцлын хүчээр байрандаа тогтож, даралтыг бий болгодог. Даралт ба температурын зөрүү нь салхи үүсэх, цаг агаарын хэв маягт нөлөөлдөг.
Орчин үеийн үзэл баримтлал дахь таталцал
Ньютон таталцлыг массын хоорондох таталцлын хүч гэж тайлбарласан. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн физикт, ялангуяа Альберт Эйнштейний харьцангуйн ерөнхий онолоор дамжуулан таталцлыг масс болон энергиэс үүдэлтэй орон зай-цаг хугацааны муруйлтын үр дүн гэж ойлгодог. Дэлхий өөрийн эргэн тойрон дахь орон зай-цаг хугацааг "муруйдаг" бөгөөд объектууд энэ муруйлтын дагуу хөдөлдөг. Энэ нь төвөгтэй сонсогдож болох ч өдөр тутмын хэмжүүрээр үр дүн нь Ньютоны тооцоололтой нийцэж байгаа бөгөөд олон зорилгоор хангалттай нарийвчлалтай юм.
Дүгнэлт
Дэлхийн таталцлын хүч бол энэ гараг дээр амьдралыг бий болгодог үндсэн хүч юм. Энэ нь биетүүд яагаад унаж, яагаад жинтэй байдаг, ус хэрхэн урсдаг, агаар мандал хэрхэн хадгалагддаг, тэр ч байтугай хиймэл дагуулууд хэрхэн тойрог замд эргэлддэгийг тайлбарладаг. Дэлхийн таталцлын хүч нь байршил, өндөрлөг, дэлхийн хэлбэрээс хамааран бага зэрэг өөрчлөгддөг. Таталцлын хүчийг ойлгох нь зөвхөн модноос алим унах гэх мэт энгийн үзэгдлийг тайлбарлахад туслахаас гадна гаригуудын тойрог замаас эхлээд сансрын аялал хүртэл орчлон ертөнц хэрхэн ажилладаг талаар ойлголтыг нээж өгдөг.
