ทำไมดวงจันทร์ไม่ตกถึงพื้น?

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

โลกมีขนาดใหญ่มากและมีแรงโน้มถ่วงมหาศาล โลกดึงดูดทุกสิ่งรอบตัว ทำไมดวงจันทร์ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าโลกไม่ตก แต่ยังคงโคจรรอบโลกในวงโคจรของมัน? ในแง่หนึ่งมันตก - แค่ "คิดถึง" นักวิทยาศาสตร์อธิบายให้กับสิ่งพิมพ์ Forskning

เนื่องด้วยแรงโน้มถ่วง ทุกสิ่งจึงพยายามล้มลงกับพื้น ทำไมดวงจันทร์ไม่ชนเรา

ต้องขอบคุณแรงโน้มถ่วง ทำให้เท้าของเรามั่นคงบนพื้น

พลังลึกลับเล็กน้อยนี้ทำให้สิ่งของมีน้ำหนัก นี่คือสาเหตุที่ลูกบอลตกลงมา ไม่ว่าคุณจะโยนมันสูงแค่ไหน

วัตถุขนาดใหญ่มีแรงโน้มถ่วงมากกว่าวัตถุขนาดเล็ก แต่ตัวอย่างเช่น แรงโน้มถ่วงของโลกกำลังอ่อนลงเรื่อยๆ เมื่ออยู่ห่างจากมัน

โลกมีขนาดใหญ่มากและมีแรงโน้มถ่วงมหาศาล ต้องขอบคุณสิ่งนี้ที่ทำให้ก๊าซในบรรยากาศของเราถูกกักไว้รอบ ๆ และเรามีสิ่งที่จะหายใจ ต้องขอบคุณแรงโน้มถ่วงของโลก คุณจึงสามารถกระโดดและไม่บินหนีไปโดยที่คุณรู้ว่าอยู่ที่ไหน ส่วนใหญ่คุณเพียงแค่เหยียบเท้าอีกครั้ง

โลกดึงดูดทุกสิ่งรอบตัว

เหตุใดดวงจันทร์ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าโลกยังคงโคจรรอบโลกตามเส้นทางที่เราเรียกว่าวงโคจร? เธอควรจะตกลงสู่พื้นโลกเหมือนที่เราทำหลังจากการกระโดดไม่ใช่หรือ?

ดวงจันทร์ตกสู่พื้นโลก แค่คิดถึง

อันที่จริง ดวงจันทร์ตกลงสู่พื้นโลกอย่างอิสระตลอดเวลา เธอก็แค่คิดถึงตลอดเวลา

นักวิทยาศาสตร์ไอแซก นิวตันเป็นคนแรกที่ตระหนักว่าแรงเดียวกันนี้ทำให้แอปเปิลตกลงสู่พื้น และดวงจันทร์ที่มีดาวเคราะห์โคจรเป็นวงโคจร

เขาทำการทดลองทางความคิด

หากคุณหยิบหินขึ้นมาแล้วปล่อย มันจะตกลงมาทันที หากคุณขว้างก้อนหินใส่หน้าคุณ แรงโน้มถ่วงจะยังคงทำให้หินตกลงสู่พื้น แต่ในกรณีนี้เขาจะบินไม่เพียงลง แต่ยังไปข้างหน้าด้วย มันจะตกอยู่ในส่วนโค้ง

ลองนึกภาพภูเขาที่สูงมาก คุณยิงจากมันด้วยปืนใหญ่ แกนกลางบินไปข้างหน้าและตกลงสู่พื้นในที่สุด

และคุณยังสามารถจินตนาการถึงปืนใหญ่มหัศจรรย์ที่ยิงด้วยพลังอันน่าสะพรึงกลัว นิวเคลียสบินไปข้างหน้าในรัศมีที่อ่อนแอมาก และโลกก้มลงใต้มัน เพราะมันกลม

หากลูกกระสุนปืนใหญ่เดินทางด้วยความเร็วสูงพอ ลูกจะไม่มีวันตกลงสู่ผิวน้ำเนื่องจากความโค้งของโลก

ดังนั้นลูกกระสุนปืนใหญ่จะโคจรรอบโลก

ไม่ตกเพราะเราเดินเร็ว

แต่จะเกิดอะไรขึ้นถ้าคุณยิงลูกกระสุนปืนใหญ่ด้วยแรงที่มากยิ่งขึ้นและเร่งความเร็วให้สูงขึ้นไปอีก?

มันจะแตกออกจากช่วงแรงโน้มถ่วงของโลกและเดินทางต่อไปในอวกาศ

องค์การอวกาศยุโรปเขียนว่า ดวงจันทร์อยู่ในวงโคจรของมันด้วยระยะห่างจากโลกและความเร็วของมันรวมกัน

ในทำนองเดียวกัน โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ ความเร็วของมันคือ 108,000 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นี้เป็นจำนวนมาก ด้วยความเร็วของโลก เรากำลังเคลื่อนที่ในวงโคจรที่มั่นคง

Viggo Hansteen ศาสตราจารย์ในภาควิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยออสโลกล่าวก่อนหน้านี้ว่า "ถ้าโลกหยุดกะทันหัน โลกก็จะตกลงสู่ดวงอาทิตย์โดยตรง"

ดาวเทียมรอบโลก

ความรู้เกี่ยวกับวงโคจรและแรงโน้มถ่วงเป็นสิ่งสำคัญมากในการส่งดาวเทียมประดิษฐ์ขึ้นสู่อวกาศ ดาวเทียมเป็นยานอวกาศที่หมุนรอบโลก ต้องขอบคุณสิ่งเหล่านี้ ที่ทำให้เราสามารถถ่ายภาพโลก ใช้โทรศัพท์มือถือ และอื่นๆ อีกมากมาย

ดาวเทียมควรโคจรรอบโลก และไม่เข้าไปในอวกาศหรือตกลงสู่พื้นผิวโลกของเรา

ผู้ที่ปล่อยดาวเทียมสู่อวกาศต้องทำการคำนวณหลายอย่างเพื่อให้ยานอวกาศสามารถรับความเร็วที่ถูกต้องที่ระดับความสูงได้จากข้อมูลของ British Institute of Physics (IOP) นี่เป็นวิธีเดียวที่พวกเขาจะสามารถอยู่ในวงโคจรได้

สถานีอวกาศนานาชาติยังโคจรรอบโลกอีกด้วย นักบินอวกาศอาศัยอยู่ที่นั่น แม้ว่าพวกมันจะอยู่ใกล้โลกมากพอที่จะอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงอย่างแรง แต่ก็ประสบกับภาวะไร้น้ำหนัก นี่เป็นเพราะพวกเขาพร้อมกับสถานีอวกาศจริง ๆ แล้วติดอยู่กับการตกอย่างอิสระรอบโลกเช่นดวงจันทร์

มุมมองที่แตกต่างของแรงโน้มถ่วง

แต่จริงๆ แล้วแรงโน้มถ่วงคืออะไร?

อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้ข้อสรุปว่าแรงโน้มถ่วงไม่ได้ดึงดูดวัตถุเข้าหากันแต่อย่างใด

อันที่จริง ของหนักทำให้พื้นที่รอบๆ โค้งงอ เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น คุณสามารถจินตนาการว่าลูกบอลขนาดใหญ่ที่มีน้ำหนักโค้งงออยู่ใต้เนื้อผ้าของแทรมโพลีนได้อย่างไร ยิงลูกบอลลูกเล็กๆ ใกล้ๆ แล้วลูกบอลจะเริ่มกลิ้งไปรอบๆ ลูกบอลขนาดใหญ่เหมือนดาวเคราะห์รอบดาว

ลูกบอลขนาดเล็กจะเคลื่อนที่ช้าลงเนื่องจากการเสียดสีกับอากาศและเนื้อผ้า ดังนั้นในที่สุดจึงหมุนเข้าหาศูนย์กลาง แต่นั่นจะไม่เกิดขึ้นในอวกาศ

เราสามารถพูดได้ว่าดาวเคราะห์กำลังเคลื่อนที่ตรง - แต่อวกาศนั้นโค้ง