Какво е гравитацията и каква роля играе? Има ли и каква е силата на гравитацията на други планети от Слънчевата система? На коя планета е най-малката и най-голямата гравитация?

В тази статия ще разгледаме дали силата на гравитацията върху други планети от нашата слънчева система. И също така ще разберем какви са неговите минимални и максимални показатели.

Отговорите на някои въпроси, свързани с гравитацията, са интересни не само за физиците и астрономите. Дори значителна част от обикновените хора биха искали да получат отговори на въпроси за съществуването и характеристиките на гравитацията на различни планети.

Но преди всичко е необходимо да се запознаете с основните понятия за това физическо явление. Затова нека разгледаме точно силата на гравитацията и нейната роля за природата не само на нашата Земя, но и на други планети от Слънчевата система.

Какво е гравитация?

Гравитацията е доста странна фундаментална сила. Това е естествен ефект, при който всички неща с маса се привличат едно към друго. Независимо дали става дума за астероиди, планети, звезди, галактики и т.н.

• Колкото по-голяма е масата на даден обект, толкова по-голяма сила ще упражнява върху обектите около него. Силата на даден обект също зависи от разстоянието - тоест ефектът, който упражнява върху друг обект, намалява с увеличаване на разстоянието между тях.
• Силата на гравитацията се нарича привлекателна, защото тя винаги се опитва да обедини маси и никога не ги отблъсква. Всъщност всеки обект на жива и нежива природа е привлечен от всички останали обекти във Вселената.
• Гравитацията също е една от четирите основни сили, които управляват всички взаимодействия в природата. Той се намира до слабата и силната ядрена сила, както и електромагнетизма.
• От тези сили гравитацията е най-слабата. Тя е приблизително 1038 пъти по-слаба от силната ядрена сила и 1036 пъти по-слаба от електромагнитната сила. Освен това е 1029 пъти по-слаба от слабата ядрена сила.
• Общата теория на относителността на Айнщайн остава най-доброто средство за описване на поведението на гравитацията. Според теорията гравитацията не е сила. Това е следствие от кривината на пространството и времето, което се дължи на неравномерното разпределение на масата или енергията.
• Взаимодействията в природата са в съответствие с тази теория. Енергията и масата са еквивалентни, което означава, че всички форми на енергия също причиняват и се влияят от гравитацията.
• Въпреки това, повечето от начините, по които се прилага тази сила, се обясняват най-добре от закона на Нютон за всемирното привличане. Казва, че гравитацията съществува като привличане на две тела. Силата на това привличане може да се изчисли математически, като силата на привличане е право пропорционална на произведението на техните маси. То също е обратно пропорционално на квадрата на разстоянието между телата.
• Гравитационната сила се изчислява по общоприетата формула:

F = g * m

Естествено, m е масата на всяко желано тяло, а g е ускорението на свободното падане.

Каква е ролята на гравитацията в природата?

Ако нямаше гравитация, тогава всички щяхме да изплуваме в космоса. Без него всички наши сухоземни видове бавно биха изсъхнали и умрели. В същото време мускулите ни се дегенерираха, костите при хората и животните станаха крехки и слаби, а органите престанаха да функционират правилно.

• Следователно без преувеличение можем да кажем, че гравитацията е не само факт от живота на Земята, но и предпоставка за него. Понякога обаче хората възнамеряват да напуснат сферата на влияние на тази сила.
• Гравитационната сила има незначителен ефект върху материята в най-малкия мащаб, тоест върху субатомните единици. Въпреки това е от голямо значение за развитието на обектите на макро ниво.
• Тъй като на макроскопично ниво, т.е. на ниво планети, звезди и галактики, това е доминиращата сила, влияеща върху взаимодействието на материята. Той причинява формиране и влияе върху траекторията на астрономическите тела, контролирайки астрономическото поведение. Гравитацията играе важна роля в еволюцията на ранната Вселена.
• Именно гравитацията е отговорна за струпването на материя, за да се образуват облаци от газ, които са претърпели гравитационен колапс. Облаците формират първите звезди, които след това формират първите галактики. Между другото, без него, например, звездите се превръщат в черни дупки.
• В рамките на отделните звездни системи това доведе до сливане на прах и газ. В резултат на това се образуват планети. Силата на гравитацията управлява движенията на орбитите на планетите около звездите, въртенето на звездите около центъра на галактиката и тяхното сливане на галактики.
• Но значението му не може да се подценява - гравитацията е тази, която създава необходимата за живота атмосфера. Атмосферното или хидростатичното налягане зависи от него. И също така полага основите на нашия скелет и вестибуларен апарат.
​​​​

Дали гравитацията е на друго планети от слънчевата система?

Всички жители на нашата планета знаят, че на Земята съществува сила на гравитация. Можете да се уверите в това от собствен опит. Но дали тази сила съществува на Юпитер, Марс, Венера и други планети е доста проблематично да се провери. Може би не всеки се опитва да намери отговор на този въпрос. Но за да развиете общ поглед и да задоволите любопитството си, все пак ви предлагаме да намерите тази информация.

Важно: По принцип гравитацията зависи от масата, където всички неща се привличат едно към друго. Но не забравяйте, че размерът, масата и плътността на обекта също влияят върху гравитационната сила.

Следователно изчисленията на свободното падане за всяка планета трябва да се извършват отделно съгласно следната формула:

g = GM/R2, където M е масата на планетата, а R2 е нейният радиус.

Но могат да възникнат определени трудности с гравитационната константа (G), или по-точно, допълнителни изчисления. От 2014 г. формулата му изглежда по следния начин:

G = 6,67408

Сега можете да започнете да изчислявате силата на гравитацията на други планети. Между другото, не забравяйте, че това е само математическа и физическа теория.

• Меркурий е най-малката и най-малко масивна планета, която отваря нашата система. Планетата се откроява, между другото, поради нестабилни температурни промени. В крайна сметка тя достига +350 °C през деня и дори надвишава -150 °C през нощта.
  • Гравитационната сила на такава контрастна планета сред другите планети от земната група и, разбира се, газовите гиганти има най-малки показатели - 3,7 m/s2.
• Венера е донякъде подобна на Земята, поради което често е наричана „близнак на Земята“. Вярно, само по отношение на размерите. Затова не е изненадващо, че силата на гравитацията на Венера е много близка до нейната сила на Земята – 8,88 m/s2.
  • Между другото, радиусът на Венера е само с 0,85% по-малък от този на Земята. Но няма да можете да ходите по такава планета, защото може да бъдете отдухани от вятър със сила 300 m/s или просто ще изгорите от минималната й температура от 475°C. Но това не е всичко, отгоре ще вали серен дъжд, смесен с железен хлорид.
• За сравнение представяме средните показатели на нашата Земя – 9,81 m/s2. Между другото, не забравяйте, че на полюса ще бъде много по-високо, отколкото на екватора. Но на нашия спътник, за справка, Луната има гравитационна сила от само 1,62 m/s2. И всеки знае как космонавтите могат да тичат по повърхността му.
• Марс прилича повече на Земята по много ключови начини. Вярно, минусовата температура не позволява там да се появи живот. А що се отнася до размер, маса и плътност, се оказва сравнително малък. Поради това Марс има 0,38 пъти по-малка гравитация от Земята. А със закръгляване е 3,86 m/s2.
  • И ето ясен пример, когато плътността играе роля - в крайна сметка Марс е много по-голям по размер от Меркурий, но силата на гравитацията не е твърде различна.

• Юпитер е най-голямата и най-масивна планета в Слънчевата система. Между другото, това също е ветровита планета, характеризираща се с постоянни бури и гръмотевични бури. И тъй като е газов гигант, Юпитер естествено е с по-малка плътност от Земята и другите земни планети.
  • Освен това неговата плътност и основен състав от хелий и водород гарантират, че Юпитер няма истинска обвивка. Ако някой застане върху него, той просто ще потъне, докато стигне до твърдото ядро. В резултат на това повърхностната гравитация на Юпитер се определя като силата на върховете на неговите облаци. И е 24,79 m/s2.
• Подобно на Юпитер, Сатурн е огромен газов гигант, който е много по-голям и по-масивен от Земята, но по-малко плътен. В резултат на това неговата повърхностна гравитация е малко по-голяма от земната.
  • За сравнение: планетата с известния пояс от пръстени има диаметър 57350 км, но земята е почти 5 пъти по-малка - 12742 км. Но гравитационната сила на Сатурн е само 10,44 m/s2. Тоест за такива размери е много малко.
• А площта на Уран е около четири пъти по-голяма от площта на Земята. Въпреки това, като газов гигант, неговата плътност е дори по-ниска от гравитацията на Земята. И е 8,86 m/s2. Ще можете да обиколите планетата без усилие, но невероятният студ няма да ви позволи да направите нито една крачка. В крайна сметка температурата не се повишава над -220 ℃.
• Нептун е четвъртата по големина планета в Слънчевата система. Тя е 3,86 пъти по-голяма от Земята. Между другото, никой не може да се сравни с тази планета по силата на бурите - 2100 km/s2. Но тъй като е газов гигант, той има ниска плътност и относително малка гравитация от 11,09 m/s2.
• Струва си да се разгледа като допълнителна информация силата на гравитацията върху Плутон. От 2006 г. космическото тяло губи официалния си статут на планета, но дори за планета джудже гравитационната сила е много малка — само 0,61 m/s2.

Важно: Можем да заключим, че силата на гравитацията, присъстваща на всички планети от Слънчевата система, но не навсякъде може да бъде измерена на повърхността на планетата. На Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун силата на гравитацията се измерва във върховете на облаците. Съществуват и сериозни разлики в силата на тази сила на различните планети.

Коя планета има най-ниска гравитация?

• Ако вземем предвид всички астрономически тела в Слънчевата система, които имат гравитация, най-малката гравитационна сила не е на повърхността на планета в нашата система. Това астрономическо тяло е планета джудже Cecer с гравитация само 0,27 m/s2.
• Ако сравним силата на гравитацията само върху повърхността на планетите, най-малката сила е върху планетата Плутон, обхващаща само 0,61 m/s2. Но тъй като той беше лишен от титлата на планета, тази позиция отново отива на Меркурий. Спомнете си, че за Меркурий тя е 3,7 m/s2. Този факт не е изненадващ, защото Меркурий е най-малката планета в Слънчевата система.

Планетата с най-голяма гравитационна сила

• Ако изучавате силата на гравитацията върху всички астрономически обекти, тогава най-голямата стойност на тази сила може да се намери на повърхността на звезда. Името на тази звезда е Слънце. Гравитационната сила върху звездата е огромна — 274 m/s2. Това е почти тридесет пъти повече, отколкото на повърхността на Земята.
• Що се отнася до планетите, най-голямата гравитационна сила е върху най-голямата от планетите. Това е гигант - Юпитер. Ще се повтори, че има невероятна сила на гравитацията — 24,79 m/s2. Това е почти 2,53 пъти повече от това, което изпитваме на планетата Земя. Обект, който тежи 100 грама на Земята, би тежал 236,4 грама на Юпитер.

Сега знаем, че на Меркурий и други планети с ниска гравитация бихме летели в космоса. Но, например, на Юпитер щяхме да бъдем притиснати в земята. В този случай газ. Между другото, в първия случай вие и аз ще бъдем високи и слаби, а във втория вариант - ниски и силни. И, разбира се, тежестта ще се усеща по различен начин. При ниска гравитация всички обекти биха били невероятно леки, но при високи стойности дори едно перо би тежало колкото камион.

Видео: Има ли гравитация на други планети от Слънчевата система?