Miksi kuu ei putoa maahan?

2024 Kirjoittaja: Seth Attwood | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-16 16:04

Maapallo on erittäin suuri ja sen painovoima on valtava. Maa vetää puoleensa kaiken ympärilleen. Miksi sitten Kuu, joka on Maata pienempi, ei putoa, vaan kiertää edelleen maapallon ympäri kiertoradalla? Tietyssä mielessä se putoaa - vain "katoaa", tutkijat selittävät Forskning-julkaisulle.

Painovoiman takia kaikki yrittää pudota maahan. Joten miksi kuu ei törmää meihin?

Painovoiman ansiosta meillä on jalat tukevasti maassa.

Tämä hieman mystinen voima antaa asioille painoa. Tästä syystä pallo putoaa takaisin, vaikka heittäisit sen kuinka korkealle.

Suurilla esineillä on enemmän painovoimaa kuin pienillä. Mutta esimerkiksi planeetan painovoima heikkenee yhä enemmän etäisyyden myötä siitä.

Maapallo on erittäin suuri ja sen painovoima on valtava. Tämän ansiosta ilmakehämme kaasut pysyvät sen ympärillä ja meillä on mitä hengittää. Maan painovoiman ansiosta voit hypätä etkä lentää pois, kun tiedät minne. Suurimman osan ajasta vain laskeudut jaloillesi.

Maa vetää puoleensa kaiken ympärilleen.

Miksi sitten Kuu, joka on Maata pienempi, kiertää edelleen maapallon ympäri reittiä, jota kutsumme kiertoradalle? Eikö hänen pitänyt pudota maan päälle aivan kuten me teimme hypyn jälkeen?

Kuu putoaa maan päälle, vain puuttuu

Itse asiassa Kuu putoaa vapaasti Maahan koko ajan. Hän vain kaipaa jatkuvasti.

Tiedemies Isaac Newton ymmärsi ensimmäisenä, että sama voima saa omenat putoamaan maahan ja planeetoineen kuut pyörimään kiertoradalla.

Hän teki ajatuskokeen.

Jos otat kiven ja vapautat sen, se putoaa suoraan alas. Jos heität kiven eteesi, painovoima saa sen silti putoamaan maahan. Mutta tässä tapauksessa hän lentää paitsi alas, myös eteenpäin. Se putoaa kaaressa.

Kuvittele hyvin korkea vuori. Ammut siitä tykillä, ydin lentää kauas eteenpäin ja putoaa lopulta maahan.

Voit myös kuvitella fantastisen tykin, joka ampuu yksinkertaisesti pelottavalla voimalla. Ydin lentää hyvin pitkälle eteenpäin erittäin heikolla kaarella. Ja maa taipuu sen alla, koska se on pyöreä.

Jos kanuunankuula kulkee riittävän suurella nopeudella, se ei koskaan putoa pintaan Maan kaarevuuden vuoksi.

Siten kanuunankuula on kiertoradalla maapallon ympäri.

Ei pudota, koska kävelemme hyvää vauhtia

Mutta mitä tapahtuu, jos ammut kanuunankuulaa vielä suuremmalla voimalla ja kiihdyttelet sitä vieläkin suurempaan nopeuteen?

Se murtautuu Maan painovoiman alueelta ja jatkaa matkaansa avaruuteen.

Kuuta pitää kiertoradalla etäisyyden Maasta ja sen nopeuden yhdistelmästä, kirjoittaa Euroopan avaruusjärjestö.

Samoin maapallo pyörii Auringon ympäri. Sen nopeus on 108 tuhatta kilometriä tunnissa. Tämä on paljon. Maan nopeuden ansiosta liikumme vakaalla kiertoradalla.

"Jos Maa olisi yhtäkkiä pysähtynyt, se olisi pudonnut suoraan aurinkoon", sanoi Oslon yliopiston teoreettisen astrofysiikan laitoksen professori Viggo Hansteen aiemmin Forskningissa.

Satelliitit ympäri maata

Tieto kiertoradoista ja painovoimasta on erittäin tärkeää keinotekoisten satelliittien lähettämisessä avaruuteen. Satelliitit ovat avaruusaluksia, jotka kiertävät maata. Niiden ansiosta voimme ottaa kuvia maapallosta, käyttää matkapuhelimia ja paljon muuta.

Satelliittien tulisi kiertää maata, eivätkä ne saa mennä ulkoavaruuteen tai pudota takaisin planeettamme pinnalle.

Niiden, jotka lähettävät satelliitteja avaruuteen, on tehtävä paljon laskelmia, jotta avaruusalus poimiisi oikean nopeuden korkeudessa. British Institute of Physicsin (IOP) mukaan tämä on ainoa tapa olla kiertoradalla.

Kansainvälinen avaruusasema kiertää myös maata. Astronautit asuvat siellä. Vaikka ne ovat tarpeeksi lähellä Maata ollakseen voimakkaan painovoiman alaisia, he kokevat painottomuutta. Tämä johtuu siitä, että he yhdessä avaruusaseman kanssa olivat itse asiassa loukussa vapaassa pudotuksessa Maan ympärillä, kuten Kuu.

Erilainen näkemys painovoimasta

Mutta mitä painovoima oikeastaan on?

Albert Einstein tuli siihen tulokseen, että painovoima ei lainkaan houkuttele esineitä toisiinsa.

Itse asiassa raskaat esineet taivuttavat tilaa ympärillään. Yksinkertaistaaksesi voit kuvitella kuinka raskas iso pallo taipuu trampoliinin kankaan alle. Laukaise pieni pallo lähellä, ja se alkaa pyöriä suuren ympäri kuin planeetta tähden ympärillä.

Pieni pallo hidastuu ilmaa ja kangasta vastaan kohdistuvan kitkan vuoksi ja sen vuoksi lopulta rullaa kohti keskustaa. Mutta se ei tapahdu avaruudessa.

Voimme sanoa, että planeetat liikkuvat suoraan - mutta avaruus on kaareva.