Prečo mesiac nespadne na zem?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 16:15

Zem je veľmi veľká a jej gravitácia je obrovská. Zem priťahuje všetko okolo. Prečo teda Mesiac, ktorý je menší ako Zem, nespadne, ale na svojej obežnej dráhe ďalej obieha okolo zemegule? V istom zmysle padá – len „minie“, vysvetľujú vedci pre publikáciu Forskning.

Kvôli sile gravitácie sa všetko snaží padnúť na zem. Tak prečo do nás Mesiac nenarazí?

Vďaka gravitácii stojíme nohami pevne na zemi.

Táto trochu tajomná sila dáva veciam váhu. To je dôvod, prečo lopta padá späť, bez ohľadu na to, ako vysoko ju hodíte.

Veľké objekty majú väčšiu gravitáciu ako malé. Ale napríklad gravitácia planéty so vzdialenosťou od nej čoraz viac slabne.

Zem je veľmi veľká a jej gravitácia je obrovská. Práve vďaka tomu sa okolo neho držia plyny našej atmosféry a my máme čo dýchať. Vďaka gravitácii Zeme môžete skákať a neodletieť, kým viete kam. Väčšinu času len pristanete na nohách.

Zem priťahuje všetko okolo.

Prečo sa teda Mesiac, ktorý je menší ako Zem, naďalej otáča okolo zemegule po trase, ktorú nazývame obežná dráha? Nemala spadnúť na Zem rovnako ako my po zoskoku?

Mesiac padá na Zem, len minie

V skutočnosti Mesiac skutočne po celý čas voľne padá na Zem. Neustále jej chýba.

Vedec Isaac Newton si ako prvý uvedomil, že tá istá sila spôsobuje, že jablká padajú na zem a mesiace s planétami rotujú po obežných dráhach.

Urobil myšlienkový experiment.

Ak zodvihnete kameň a uvoľníte ho, spadne rovno dole. Ak hodíte kameň pred seba, gravitácia aj tak spôsobí jeho pád na zem. Ale v tomto prípade poletí nielen dole, ale aj dopredu. Padne v oblúku.

Predstavte si veľmi vysokú horu. Strieľate z neho z dela, jadro letí ďaleko dopredu a nakoniec spadne na zem.

A viete si predstaviť aj fantastické delo, ktoré strieľa s jednoducho hrozivou silou. Jadro letí veľmi ďaleko dopredu vo veľmi slabom oblúku. A Zem sa pod ňou ohýba, pretože je guľatá.

Ak sa delová guľa pohybuje dostatočne vysokou rýchlosťou, v dôsledku zakrivenia Zeme nikdy nespadne na povrch.

Delová guľa teda bude na obežnej dráhe okolo Zeme.

Nespadne, pretože kráčame dobrou rýchlosťou

Čo sa však stane, ak vystrelíte delovú guľu ešte väčšou silou a zrýchlite ju na ešte väčšiu rýchlosť?

Vymaní sa z dosahu zemskej príťažlivosti a bude pokračovať v ceste do vesmíru.

Mesiac je na obežnej dráhe udržiavaný kombináciou vzdialenosti od Zeme a jeho rýchlosti, píše Európska vesmírna agentúra.

Rovnako aj Zem sa točí okolo Slnka. Jeho rýchlosť je 108 tisíc kilometrov za hodinu. Toto je veľa. Vďaka rýchlosti Zeme sa pohybujeme po stabilnej dráhe.

„Ak by sa Zem náhle zastavila, spadla by priamo do Slnka,“povedal Viggo Hansteen, profesor na Katedre teoretickej astrofyziky na Univerzite v Osle, predtým vo Forskning.

Satelity okolo Zeme

Poznatky o dráhach a gravitácii sú veľmi dôležité pre vysielanie umelých satelitov do vesmíru. Satelity sú vesmírne lode, ktoré sa točia okolo Zeme. Vďaka nim môžeme fotiť Zem, používať mobilné telefóny a mnoho iného.

Satelity by sa mali otáčať okolo Zeme a nemali by sa dostať do vesmíru alebo spadnúť späť na povrch našej planéty.

Tí, ktorí vypúšťajú satelity do vesmíru, musia urobiť veľa výpočtov, aby kozmická loď nabrala správnu rýchlosť vo výške. Podľa British Institute of Physics (IOP) je to jediný spôsob, ako môžu byť na obežnej dráhe.

Okolo Zeme obieha aj Medzinárodná vesmírna stanica. Žijú tam astronauti. Aj keď sú dostatočne blízko k Zemi, aby boli vystavené silnej gravitácii, zažívajú stav beztiaže. Je to preto, že spolu s vesmírnou stanicou boli v skutočnosti uväznení vo voľnom páde okolo Zeme, podobne ako Mesiac.

Iný pohľad na gravitáciu

Ale čo je vlastne gravitácia?

Albert Einstein prišiel na to, že gravitácia vôbec nepriťahuje predmety k sebe.

V skutočnosti ťažké predmety ohýbajú priestor okolo seba. Pre zjednodušenie si môžete predstaviť, ako sa pod látkou trampolíny ohýba ťažká veľká guľa. Neďaleko spustite malú guľu a tá sa začne otáčať okolo veľkej ako planéta okolo hviezdy.

Malá gulička sa spomaľuje v dôsledku trenia o vzduch a látku, a preto sa nakoniec kotúľa smerom k stredu. To sa však vo vesmíre nestane.

Môžeme povedať, že planéty sa v skutočnosti pohybujú rovno – ale priestor je zakrivený.