Что там с гравитацией в Космосе?
В мире очень много мифов. Я говорю не про те, которые родились в древней Греции, а о тех, которые люди придумывают до сих пор просто от незнания. Часто какая-то информация или искажается, или просто неправильно понимается одним человеком и распространяется среди других. Так и получается, что мы знаем о предметах и явлениях то, чего на самом деле нет. Чтобы развеять такие мифы, мы периодическим публикуем разоблачительные статьи, в которых рассказываем истинную природу вещей и то, как они устроены. Для этого мы собираем мнения ученых, исследователей и просто здравый смысл. Все вместе это позволяет разобраться в природе вещей и, что называется, стать умнее. На это раз мы поговорим о гравитации, которая вызывает немало споров. А еще голивудские фильмы сильно портят нам представление о том, что же это такое на самом деле.
Многие думают, что именно электромагнетизм сильнее гравитации. В целом, если не придираться к некоторым тонкостям, это правда, но, как всегда, есть некоторые но.
Электромагнетизм — это сила, которая возникает на самом микроскопическом уровене и в некотором роде является основной всей механики, создавая основные силы. Например, в атоме чего-либо (допустим водорода) есть протоны, которые летают вокруг электронов. В итоге у нас есть электрический заряд и масса. Первый определяет силу электромагнитного взаимодействия, а второй уже относится к гравитации.
Ученые обнаружили
неизвестный источник гравитационных волн
Эти силы рассматривают по отдельности из-за того, что они имеют свое влияние на разном уровне. Ни для кого не секрет, что электромагнитные частицы одного заряда отталкиваются, а противоположного — притягиваются. Если мы имеем дело с системой, в которой есть частицы с положительными и отрицательными зарядами, то можно считать, что она нейтральна. Примером может служить атом, который находится, как бы в равновесии.
Если мы возьмем огромное количество атомов и начнем рассматривать, например, планету, то расстановка сил изменится. В этом случае все тело в целом будет иметь плюс-минус нейтральный заряд и на первый план выйдет именно сила гравитации. То есть электромагнетизм действительно силен, но только когда речь идет о связи элементарных частиц. На этом уровне он действительно сильнее гравитации. Если говорить о больших объектах, то гравитация важнее.
На микроуровне все уравновешено собственными силами.
Бытует мнение, что парад планет способен уменьшить гравитацию на нашей планете, но это чистой воды выдумка. Ну, или просто заблуждение.
Парад планет — это такое явление, когда планеты выстраиваются относительно Солнца в одну линию. Правда, на одной прямой они все равно не окажутся и будут небольшие отклонения по оси. Но этого достаточно, чтобы немного изменить гравитационное взаимодействие планет.
Скоро на орбите появится
космический отель с искусственной гравитацией
Если не вдаваться в физические формулы, то можно сказать, что сила гравитации тем больше, чем ближе друг к другу объекты или чем больше их размер. Например, Венера оказывает большое влияние на Землю из-за того, что она близко. При этом она не очень большая. Сатурн находится далеко, но он огромен, и поэтому тоже может оказывать влияние на Землю.
Находясь на поверхности нашей планеты, под гравитацией мы как правило понимаем не силу притяжения, а наш вес. Относительно других планет мы постоянно падаем вместе с Землей, но наш вес при этом не меняется.
Планеты не выстраиваются именно так. Отклонения все равно есть.
Впрочем, некоторый эффект от парада планет все же есть. Но мы все равно говорим, что его нет. Все из-за того, что отклонение получается очень небольшим. Если говорить о человеке, то он ощутит это, как изменение веса примерно на одну миллионную грамма. Проще сказать, что изменения нет, чем высчитывать это значение.
Совсем другое дело, если говорить о влиянии на нашу планету гигантского по сравнению с ней Солнца или очень близкой к нам Луны. Оба этих небесных тела могут оказывать влияние на Землю, вплоть до появления приливов и отливов. Но в случае с планетами говорить о таком воздействии не приходится.
Искусственная гравитация перестаёт быть фантастикой.
Некоторые ошибочные суждения предполагают, что тело, которое оказалось около черной дыры, должно быть разорвано на части. Не переживайте, этого не произойдет.
Когда какое-либо тело приближается к черной дыре, сила гравитации и приливные силы начинает очень сильно расти, но совсем не обязательно, что приливные силы становятся очень большими при подлете к горизонту событий.
Черная дыра совсем не обязательно должна разрывать тело на части
Приливными силами называют те силы,
которые возникают в телах, свободно движущихся в неоднородном
силовом поле. Может показаться, что действие таких сил может влиять
на приливы и отливы на Земле, и это действительно так. Собственно,
название этих сил от этого и произошло.
Приливные силы зависят от расстояние до тела и его размера. Важно, что расстояние считается от центра, а не от края. Размер черной дыры прямо пропорционален ее массе. Из этого можно сделать вывод, что если один и тот же предмет будет попадать в черные дыры разного размера, то только от массы черной дыры будут зависеть приливные силы. А исходя из сказанного о массе и размере, можно сделать вывод, что чем больше дыра, тем меньше приливные силы будут на горизонте.
То есть, если черная дыра будет относительно небольшой, она действительно может оказать влияние на подлетающие к ней тела. Но если размер черной дыры будет огромным, то она просто поглотит тело и все. На этом основаны некоторые фантастические фильмы, где герои попадают в черную дыру и с ними ничего не происходит.
В фильме Интерстеллар герои смогли пройти через черную дыру благодаря ее размеру.
Когда мы смотрим кино о космосе или видим трансляцию с МКС, в которой космонавты парят в невесомости, многие из нас думают, что там нет гравитации. Это ошибка.
На самом деле гравитация на орбите не то, что есть, она там почти ничем не отличается от той, что мы ощущаем на Земле. Если брать расстояние от центра Земли до МКС, то оно будет примерно на 10 процентов больше расстояния от центра Земли до ее поверхности. Если вспомнить, что гравитация зависит от размера тел и от их расстояния друг от друга, то становится понятно, что гравитация на орбите сильно меньше земной.
Впервые зафиксированы гравитационные волны от
слияния черной дыры и нейтронной звезды
Космонавты могут ощущать невесомость не из-за того, что на орбите нет гравитации, а из-за того, что они постоянно находятся в состоянии свободного падения вместе со своим кораблем или космической станцией. Тем не менее, если поставить огромную стремянку и подняться на верхнюю ступеньку, которая будет на высоте орбиты МКС, мы не взлетим, а будем стоять на ней. Сила нашего притяжения немного изменится, но не настолько, чтобы взлететь.
Это не из-за отсутствия гравитации, а наоборот, из-за того, что она есть.
Если говорить совсем просто, космическая станция на орбите движется с огромной скоростью и постоянно стремится как бы пролететь мимо Земли. Ее гравитация в свою очередь удерживает станцию от улета. В итоге, космонавты с их кораблем крутятся вокруг Земли и за счет центробежной силы находятся в уравновешенном состоянии невесомости. Получается, что гравитация на орбите есть и более того, именно она позволяет космонавтам испытывать невесомость, как бы парадоксально это не прозвучало.
Ученые возобновили
поиск гравитационных волн при помощи улучшенных
детекторов
Считается, что искусственные спутники Земли или другие небесные тела могут вращаться вокруг нашей планеты вечно. Это не совсем так, хотя доля истины в таком рассуждении есть.
Все зависит от того, на какой орбите находится спутник. Если он находится на низкой орбите, то там есть хоть небольшое, но сопротивление атмосферы. В итоге, набранная им скорость, которая компенсирует силу притяжения за счет центробежной силы, будет постепенно падать. По мере падения скорости, орбита спутника будет постепенно снижаться, а скорость падать еще больше. В итоге рано или поздно он упадет. Конечно, если постоянно не приводить его в движение двигателем. Но мы рассматриваем пример, в котором он летает сам по себе. Например, если произошел конец света и управлять им некому.
На орбите очень много всего, но со временем она сама очистится от мусора и прочих объектов.
Если поднять спутник на такую орбиту, где влияние атмосферы нет, то там начинаются другие факторы, и на спутник будут оказывать гравитационное воздействие Луна, Солнце и другие планеты. Каждое такое воздействие будет небольшим, но если мы говорим о времени в масштабах вселенной, то такие силы приведут к хаотичному изменению орбиты спутника. В итоге изменится скорость спутника, ли его расстояние от Земли. Все это приведет к дисбалансу сил, которые удерживали его на орбите и он или улетит в открытый космос, или уйдет на более низкую орбиту, а там атмосфера, сопротивление и до свидания.
В далеком космосе обнаружены
круглые, таинственные объекты
В итоге, спутник может летать вокруг Земли долго, но не бесконечно. Что уж там говорить, если даже Луна постепенно убегает от нас в открытый космос и рано или поздно полностью покинет гравитационное поле Земли?
Как видим, мифов о гравитации, как и о любом другом явлении, много. Например, наш Рамис Ганиев буквально недавно подготовил статью о мифах, касающихся Солнца, а я некоторое время назад писал о мифах, касающихся радиации. Разобрав наши разоблачения, можно чуть лучше понять наш мир. Мы продолжим публиковать статьи о подобных мифах, а вы напишите в комментариях или в нашем Telegram-чате, о чем бы вам хотелось получше узнать из того, что часто сопровождается большим количеством заблуждений. Разберем и все покажем-расскажем.
Нобелевский лауреат и российский олигарх хотят возродить фундаментальную науку в России
Имя Константина Новосёлова хорошо известно не только каждому российскому учёному, но и всему мировому научному сообществу. Именно он в 2004 году
Новый подход может выявить связь между гравитацией и квантовой механикой
Классические модели физики законы движения Ньютона и Общая теория относительности Эйнштейна предполагают, что такие свойства объекта как положение и движ
Астрономы находят истоки «галактического каннибализма» с открытием древнего гало темной материи
Во Вселенной столько галактик, что сосчитать их невозможно. Вокруг одного только Млечного Пути вращаются буквально десятки карликовых галактик,
Экологические угрозы относятся к числу наиболее серьезных проблем, с которыми столкнулось человечество.
Ну что, поговорим о будущем? Точнее о проблемах, которое оно сулит. В новом ежегодном докладе Всемирного экономического форума (ВЭФ), пос
Модель поверхностного спайкового белка, который вирус SARS-CoV-2 использует для заражения клеток человека.
В мире паразитов многие бактериальные или грибковые патогены могут выживать сами по себе, не заражая клетки-хозяина. Но вирусы не
Исследователи, похоже, наконец выяснили,
почему люди отвергают науку. И это не невежество.
Так уж сложилось, что количество фейковых новостей (fake news) в современном мире постоянно растет. Фейк-ньюс это утверждения, не имеющие под
Что там с гравитацией в Космосе?
В мире очень много мифов. Я говорю не про те, которые родились в древней Греции, а о тех, которые люди придумывают до сих пор просто от незнания. Часто какая-то информация или искажается, или просто неправильн
Аппараты, сделанные человеком и отправленные в космос, возможно, переживут само человечество.
Реальность такова, что биологические организмы, в том числе и мы с вами, не способны путешествовать по открытому космосу. Даже находясь вну
Газовые гиганты впервые почти за 400 лет встретятся в ночном небе.
2020 год богат на астрономические события. Так, совсем скоро Юпитер и Сатурн встретятся впервые за практически 400 лет. Крупнейшие планеты Солнечной системы последни
Межпланетная космическя станция New Horizons исследует космическое пространство.
Когда мы смотрим в ночное небо, кажется, что темнота окутывает собой все вокруг, особенно, если небо затянуто тучами и не видно звезд. На снимках, сдела
Икона астрономии радиотелескоп Аресибо полностью разрушен.
Астрофизик и популяризатор науки Карл Саган считал, что именно радиоастрономия позволит нам обнаружить внеземные цивилизации. Свое видение возможного будущего человечества Саган опис
Экзопланета K2-141b расположена близко к родной звезде и повернута к ней одной стороной
Миллиарды звездных систем в одной только нашей галактике скрывают в себе миллионы миров. Некоторые из них похожи на Юпитер, другие полностью покрыты льдом, т
Возможно, чернобыльские грибы сделают космические путешествия реальностью
Каждый раз глядя в ночное небо я думаю о том, как жаль, что большинство из нас никогда не ступит на поверхность другого небесного тела и не увидит нашу планету из
Так выглядит расширение Вселенной
Наша Вселенная возникла около четырнадцати миллиардов лет назад в результате катастрофического события Большого взрыва. В момент своего рождения она была крошечной, но затем расширилась до своих нынеш
Марс и его спутники в представлении художника
У планеты Марс есть два спутника. Первым из них является Фобос, диаметр которого равен 22,5 километрам. Вторым спутником Марса является Деймос с диаметром 12,4 километра. О
Почти 10 000 галактик, наблюдаемых в одной части неба космическим телескопом Хаббла.
Одним из самых старых и фундаментальных вопросов человечества является вопрос о том, сколько лет существует наша Вселенная. К счастью, развитие науки
Почти 10 000 галактик, наблюдаемых в одной части неба космическим телескопом Хаббла.
Одним из самых старых и фундаментальных вопросов человечества является вопрос о том, сколько лет существует наша Вселенная. К счастью, развитие науки
Черные дыры скрывают в себе множество тайн. Теперь исследователи полагают, что некоторые из них могут являться источником темной материи и даже содержать внутри себя целые вселенные.
Черные дыры странные. Эти удивительные объекты, существо
Если на Марсе существовала жизнь, то где именно?
На первый взгляд Марс кажется безжизненной и очень негостеприимной планетой. Возможно, это действительно так, но она явно была такой не всегда. С каждым годом ученые находят
На фото обычный ураган. В статье пойдет речь о более интересном явлении
Во время изучения старых спутниковых снимков ученые выяснили, что в 2014 году на границе между Землей и космосом произошел ураган. О возможности возникнове
Как вы думаете, кто тут может жить?
Сатурн это шестая планета от Солнца, которая имеет как минимум 82 естественных спутника. Большинство из них очень небольшого размера, но среди них есть крупный спутник Титан. Это единственное не
Россия впервые за долгие годы займется изучением Венеры. Что мы можем там найти?
Венера это вторая по удаленности от Солнца планета и не исключено, что на ней есть жизнь. Считается, что на ранней стадии своего существования эта плане
Астероид Итокава был отправлен на Землю в ходе миссии «Хаябуса» 11 лет назад.
Время от времени именитые ученые выступают с весьма громкими и скандальными заявлениями. Например, недавно профессор кафедры астрономии Гарвардского университ
Это тоже фотография Марса, но аппарата Perseverance на ней нет. Листайте ниже
Марсоход Perseverance опустился на поверхность Марса 18
Момент взрыва прототипа корабля Starship SN10
В ночь на 4 марта компания SpaceX провела испытание прототипа космического корабля Starship SN10. Казалось бы, все прошло отлично аппарат успешно поднялся на высоту около 10 километров и с