Proč měsíc nespadne na zem?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 16:00

Země je velmi velká a její gravitace je obrovská. Země přitahuje vše kolem. Proč tedy Měsíc, který je menší než Země, nespadne, ale dál obíhá na své dráze kolem zeměkoule? V jistém smyslu padá – jen „mine“, vysvětlují vědci publikaci Forskning.

Kvůli gravitační síle se vše snaží spadnout na zem. Tak proč do nás Měsíc nenarazí?

Díky gravitaci stojíme nohama pevně na zemi.

Tato lehce tajemná síla dává věcem váhu. To je důvod, proč míč padá zpět, bez ohledu na to, jak vysoko ho hodíte.

Velké objekty mají větší gravitaci než malé. Ale například gravitace planety se vzdáleností od ní stále více slábne.

Země je velmi velká a její gravitace je obrovská. Právě díky tomu se kolem něj drží plyny naší atmosféry a my máme co dýchat. Díky gravitaci Země můžete skákat a neodletět, když víte kam. Většinu času prostě znovu přistanete na nohou.

Země přitahuje vše kolem.

Proč tedy Měsíc, který je menší než Země, dále obíhá kolem zeměkoule po trase, kterou nazýváme oběžná dráha? Neměla spadnout na Zemi stejně jako my po seskoku?

Měsíc padá na Zemi, jen minul

Ve skutečnosti Měsíc skutečně neustále volně padá k Zemi. Prostě neustále chybí.

Vědec Isaac Newton si jako první uvědomil, že stejnou silou padají jablka na zem a měsíce s planetami rotují po oběžné dráze.

Udělal myšlenkový experiment.

Pokud zvednete kámen a pustíte ho, spadne přímo dolů. Pokud před sebe hodíte kámen, gravitace stejně způsobí jeho pád na zem. Ale v tomto případě poletí nejen dolů, ale i dopředu. Padne v oblouku.

Představte si velmi vysokou horu. Střílíte z něj z děla, jádro letí daleko dopředu a nakonec spadne k zemi.

A můžete si také představit fantastické dělo, které střílí s jednoduše děsivou silou. Jádro letí hodně dopředu ve velmi slabém oblouku. A Země se pod ním ohýbá, protože je kulatá.

Pokud se dělová koule pohybuje dostatečně vysokou rychlostí, nikdy nespadne na povrch kvůli zakřivení Země.

Dělová koule tedy bude na oběžné dráze kolem Země.

Nespadne, protože jdeme dobrou rychlostí

Co se ale stane, když vystřelíte dělovou kouli ještě větší silou a zrychlíte ji na ještě větší rychlost?

Vymaní se z dosahu zemské gravitace a bude pokračovat v cestě do vesmíru.

Měsíc je na oběžné dráze udržován kombinací vzdálenosti od Země a jeho rychlosti, píše Evropská kosmická agentura.

Stejně tak Země obíhá kolem Slunce. Jeho rychlost je 108 tisíc kilometrů za hodinu. To je hodně. Díky rychlosti Země se pohybujeme po stabilní dráze.

"Kdyby se Země náhle zastavila, spadla by přímo do Slunce," řekl Viggo Hansteen, profesor na katedře teoretické astrofyziky na univerzitě v Oslu ve Forskningu.

Satelity kolem Země

Pro vysílání umělých družic do vesmíru jsou velmi důležité znalosti o drahách a gravitaci. Satelity jsou kosmické lodě, které obíhají kolem Země. Díky nim můžeme fotit Zemi, používat mobilní telefony a mnoho dalšího.

Satelity by se měly otáčet kolem Země a neměly by se dostat do vesmíru nebo spadnout zpět na povrch naší planety.

Ti, kdo vypouštějí družice do vesmíru, musí provést spoustu výpočtů, aby kosmická loď nabrala správnou rychlost ve výšce. Podle British Institute of Physics (IOP) je to jediný způsob, jak mohou být na oběžné dráze.

Mezinárodní vesmírná stanice také obíhá Zemi. Žijí tam astronauti. Přestože jsou dostatečně blízko k Zemi, aby na ně působila silná gravitace, zažívají stav beztíže. Je to proto, že spolu s vesmírnou stanicí byli ve skutečnosti uvězněni ve volném pádu kolem Země jako Měsíc.

Jiný pohled na gravitaci

Ale co je vlastně gravitace?

Albert Einstein došel k závěru, že gravitace k sobě objekty vůbec nepřitahuje.

Ve skutečnosti těžké předměty ohýbají prostor kolem sebe. Pro zjednodušení si můžete představit, jak se těžký velký míč ohýbá pod látkou trampolíny. Spusťte poblíž malou kouli a ta se začne kutálet kolem velké jako planeta kolem hvězdy.

Malá kulička se vlivem tření o vzduch a látku zpomalí, a proto se nakonec kutálí směrem ke středu. To se ale ve vesmíru nestane.

Můžeme říci, že planety se ve skutečnosti pohybují rovně – ale prostor je zakřivený.