Qual è la gravità su altri pianeti?

18/04/2019

È noto che la Terra ha la forma di una palla appiattita ai poli. Pertanto, il peso dello stesso corpo (determinato dalla forza di attrazione) in diverse parti del pianeta non è lo stesso. Ad esempio, una persona adulta, passando dalle alte latitudini all'equatore, "perde in peso" di circa 0,5 kg. E qual è la gravità su altri pianeti nel sistema solare?

La teoria di Sir Newton

Uno dei padri fondatori della meccanica classica, il grande matematico, fisico e astronomo inglese Isaac Newton studiando il movimento della luna attorno al nostro pianeta, nel 1666 ha formulato la Legge del Coordinamento Mondiale. Secondo lo scienziato, è la forza di forza che sta alla base del movimento di tutti i corpi nello spazio e sulla Terra, siano i pianeti che ruotano attorno alle stelle, o una mela che cade dai rami. Secondo la Legge, la forza di attrazione di due corpi materiali è proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza tra i corpi.

Se parliamo di gravità sulla Terra e di altri pianeti o oggetti astronomici, allora da quanto sopra diventa chiaro che è proporzionale alla massa dell'oggetto e inversamente proporzionale al quadrato del suo raggio. Prima di andare in viaggio nello spazio, prendi in considerazione forze gravitazionali sul nostro pianeta. Gravità sulla Terra e altri pianeti

Peso e peso

Alcune parole sui termini fisici. La teoria della meccanica classica afferma che la gravità deriva dall'interazione di un corpo con un oggetto spaziale. La forza con cui questo corpo agisce su un supporto o una sospensione è chiamata peso corporeo. L'unità di misura di questa quantità è Newton (H). Il peso in fisica è designato, come la forza, dalla lettera F e calcolato dalla formula F = mg, dove il coefficiente g è l'accelerazione di gravità (sulla superficie del nostro pianeta, g = 9,81 m / s 2 ).

La massa è intesa come un parametro fisico fondamentale che determina la quantità di materia contenuta in un corpo e le sue proprietà inerti. Tradizionalmente misurato in chilogrammi. Il peso corporeo è costante in ogni angolo del nostro pianeta e persino nel sistema solare.

Se la Terra avesse una forma sferica rigorosa, il peso di un certo oggetto a diverse latitudini geografiche della superficie terrestre al livello del mare sarebbe rimasto invariato. Ma il nostro pianeta ha la forma di un ellissoide di rotazione e il raggio polare è di 22 km più corto di quello equatoriale. Pertanto, secondo La legge del mondo, il peso corporeo al polo sarà 1/190 in più rispetto all'equatore. Gravità sulla formula di altri pianeti

Sulla luna e il sole

Basato sulla formula la forza di gravità su altri pianeti e corpi astronomici, è facile da calcolare, conoscendo la loro massa e il loro raggio. A proposito, il cuore dei metodi e dei metodi per determinare questi valori è lo stesso Newton's World Law e la terza legge di Keplero.

La massa del corpo spaziale più vicino, la Luna, è 81 volte, e il raggio è 3,7 volte inferiore ai corrispondenti parametri terrestri. Pertanto, il peso di qualsiasi corpo su un singolo satellite naturale del nostro pianeta sarà sei volte inferiore a quello sulla Terra, mentre l'accelerazione della caduta libera avrà un valore di 1,6 m / s 2 .

Sulla superficie del nostro corpo (vicino all'equatore), questo parametro ha un valore di 274 m / s 2 - il massimo nel sistema solare. Qui la forza di gravità è 28 volte maggiore di quella della terra. Ad esempio, una persona che pesa 80 kg ha un peso di circa 800 N sulla Terra, 130 N sulla Luna e più di 22 000 N sul Sole. Qual è la gravità su altri pianeti

Gravità su altri pianeti

Nel 2006, gli astronomi del mondo hanno convenuto di presumere che il sistema solare ne includesse otto pianeti (Plutone classificato come pianeti nani). Convenzionalmente, sono divisi in due categorie:

  • Gruppo terrestre (da Mercurio a Marte).
  • Giganti (da Giove a Nettuno).

Gravità su altri pianeti, brevemente La determinazione della gravità su altri pianeti viene effettuata secondo lo stesso principio della luna.

Nel centro del sistema solare

Gli oggetti spaziali appartenenti al primo gruppo si trovano all'interno dell'orbita della fascia degli asteroidi. Questi pianeti hanno la seguente struttura:

  • La regione centrale è un nucleo caldo e pesante costituito da ferro e nichel.
  • Il mantello, la maggior parte dei quali è costituito da rocce ignee ultramafiche.
  • La corteccia composta da silicati (eccezione - Mercurio). A causa dell'atmosfera scaricata, il suo strato superiore viene pesantemente distrutto dalle meteoriti.

Alcuni parametri astronomici e la gravità su altri pianeti sono riassunti nella tabella.

Dati del pianeta Terra
Il raggio dell'orbita (milioni di km) Raggio (migliaia di km) Massa (kg) Accelerazione GRATUITA g fall (m / s 2 ) Peso Cosmonaut (N)
mercurio 57,9 2.4 3,3 × 10 23 3.7 260
Venere 108.2 6.1 4.9 × 10 24 8.8 622
terra 149.6 6.4 6 × 10 24 9.81 686
Marte 227,9 3.4 6,4 × 10 23 3.86 270

Usando i dati nella tabella, si può determinare che la forza di gravità sulla superficie di Mercurio e Marte è 2,6 volte inferiore a quella sulla Terra, e su Venere il peso del cosmonauta sarà inferiore a quello della terra di 1/10. Gravità su altri pianeti

Giganti e nani

I pianeti giganti, o pianeti esterni, si trovano oltre l'orbita della fascia principale degli asteroidi. Alla base di ciascuno di questi corpi vi è un nucleo di pietra di piccole dimensioni, coperto da un'enorme massa gassosa costituita principalmente da ammoniaca, metano e idrogeno. I giganti hanno piccoli periodi di rivoluzione attorno al loro asse (da 9 a 17 ore), e nel determinare i parametri gravitazionali è necessario prendere in considerazione l'azione delle forze centrifughe.

Il peso corporeo su Giove e Nettuno sarà più che sulla Terra, ma su altri pianeti la gravità è leggermente inferiore a quella della Terra. Questi oggetti non hanno una superficie solida o liquida, quindi i calcoli vengono eseguiti per il limite dello strato superiore di nuvole (vedi tabella).

Pianeti giganti
Il raggio dell'orbita (milioni di km) Raggio (migliaia di km) Massa (kg) Accelerazione GRATUITA g fall (m / s 2 ) Peso Cosmonaut (N)
Giove 778 71 1,9 × 10 27 23.95 1677
Saturno 1429 60 5,7 × 10 26 10.44 730
Urano 2871 26 8.7 × 10 25 8.86 620
Nettuno 4504 25 1,0 × 10 26 11.09 776

(Nota: i dati di Saturno in molte fonti (digitali e stampati) sono molto contraddittori).

In conclusione, alcuni fatti curiosi che danno una rappresentazione visiva di ciò che la gravità su altri pianeti. L'unico corpo celeste, che è stato visitato da rappresentanti dell'umanità, è la Luna. Secondo le memorie dell'astronauta americano Neil Armstrong, la pesante tuta spaziale protettiva non ha impedito a lui e ai suoi colleghi di fare facilmente salti fino a un'altezza di due metri - dalla superficie al terzo piolo della scala del modulo lunare. Sul nostro pianeta, lo stesso sforzo ha portato solo a un salto di 30-35 cm.

Alcuni altri pianeti nani sono disegnati attorno al sole. La massa di uno dei più grandi - Cerere - è 7.500 volte più piccola, e il raggio è due dozzina di volte più piccolo di quello terrestre. La gravità su di esso è così debole che un astronauta potrebbe facilmente muovere un peso di circa 2 tonnellate, e spingendo fuori la superficie della "nana", semplicemente volerebbe via nello spazio.