Η διαφορά μεταξύ της βαρύτητας στη γη και τη Σελήνη

Anonim

Βαρύτητα στη Γη vs. Σελήνη

Η βαρύτητα είναι μια έννοια που σχετίζεται με την ύλη. Ένα πεδίο βαρύτητας ορίζεται για τις μάζες, υπάρχει ένα πεδίο βαρύτητας γύρω από κάθε μάζα το οποίο είναι ανάλογο με τη μάζα και αντιστρόφως ανάλογο με την απόσταση από την τετραγωνική μάζα. Η βαρύτητα στη γη και το φεγγάρι είναι εξαιρετικά σημαντικά όταν πρόκειται για επιστημονικά πειράματα, όπως εκτόξευση δορυφόρων, υπολογισμός δορυφορικών τροχιών, επανδρωμένες διαστημικές αποστολές, υπολογισμού διαδρομών αστεροειδών και πολλά άλλα. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη χαρτογράφηση του βαρυτικού πεδίου της γης και της σελήνης. Ορισμένες είναι πολύ ακριβείς μέθοδοι και ορισμένες μέθοδοι έχουν σημαντικό περιθώριο σφάλματος. Στο άρθρο αυτό θα συζητήσουμε τις μεθόδους μέτρησης των βαρυτικών πεδίων της γης και του φεγγαριού, τις ανωμαλίες των βαρυτικών πεδίων αυτών των δύο αντικειμένων, τη σημασία της ακριβούς χαρτογράφησης της βαρύτητας της γης και του φεγγαριού, τα μεγέθη αυτών των δύο πεδίων και τις διαφορές τους.

Βαρυτικό πεδίο της γης

Το βαρυτικό πεδίο της γης είναι εύκολα υπολογίσιμο, αν υποθέσουμε ότι η γη είναι μια τέλεια σφαίρα. Αν συμβαίνει αυτό, αντικαθιστώντας απλά τη μάζα της γης και την ακτίνα της γης με την εξίσωση g = GM / R 2 μπορούμε να πάρουμε μια τιμή για το 'g' στην επιφάνεια της γης. Αλλά, το βαρυτικό πεδίο της γης δεν είναι ομοιόμορφο. Επομένως, απαιτούνται πιο προηγμένες και ακριβείς τεχνικές όπως η δορυφορική χαρτογράφηση για τη μέτρηση του σωστού βαρυτικού πεδίου της γης. Η μέση ή κανονική ισχύς πεδίου βαρύτητας στην επιφάνεια της γης είναι 9. 8066 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αυτό ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο και το γεωγραφικό πλάτος του τόπου.

Το πεδίο βαρύτητας του φεγγαριού δεν μπορεί να μετρηθεί άμεσα χρησιμοποιώντας επιστημονικά πειράματα που εκτελούνται σε φεγγάρι. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν απομακρυσμένες τεχνικές όπως η δορυφορική χαρτογράφηση. Το μόνο πρόβλημα με τη χρήση δορυφορικής χαρτογράφησης για να χαρτογραφηθεί το βαρυτικό πεδίο του φεγγαριού είναι η σύγχρονη περιστροφή και η επανάσταση του φεγγαριού. Εξαιτίας αυτού, μόνο η κοντινή πλευρά του φεγγαριού είναι ακριβώς χαρτογραφημένη. Η μακριά πλευρά του φεγγαριού δεν έχει χαρτογραφηθεί σωστά. Το φεγγάρι έχει επίσης βαρυτικές ανωμαλίες. Δεδομένου ότι η μάζα του φεγγαριού είναι περίπου 1/80 της γης και η ακτίνα είναι περίπου 1/3. 7 της γης, ένας απλός υπολογισμός δείχνει ότι το βαρυτικό πεδίο στην επιφάνεια της γης είναι ίσο με 1,63 μέτρα ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Αυτό είναι το 16% τοις εκατό της έντασης του πεδίου βαρύτητας της γης. Αυτό σημαίνει ότι μια μάζα 100 κιλών που θα έδινε βάρος 980 N θα έδινε βάρος μόλις 163 n στη γη. Αυτό είναι περίπου το 1 / 6ο του βάρους στη γη.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της βαρύτητας στη γη και τη σελήνη;

• Η ένταση βαρύτητας ή βαρυτικού πεδίου στην επιφάνεια της γης είναι ίση με 9. 8 m / s

2 , ενώ η ένταση βαρύτητας του φεγγαριού στη σεληνιακή επιφάνεια είναι μόνο 1. 63 m / s 2 . • Το πεδίο βαρύτητας της γης χαρτογραφείται με μεγάλη ακρίβεια, ενώ το βαρυτικό πεδίο του φεγγαριού είναι κακώς χαρτογραφημένο. • Η βαρύτητα της γης είναι αρκετά ισχυρή ώστε να κρατήσει μια ατμόσφαιρα, ενώ η βαρύτητα της σελήνης δεν είναι αρκετά δυνατή.