Když NASA vysílá rakety do vesmíru, musí čelit mnohem víc než jen výcviku astronautů, zatížení paliva a celkový cíl mise. Astrofyzici, kteří plánují kosmické lety, musí také bojovat se základními fyzikálními zákony. Mezi nimi je hlavní zákon univerzální gravitace sira Isaaca Newtona.
Naše nejoblíbenějšíUčte se od nejlepších
S více než 100 třídami můžete získat nové dovednosti a odemknout svůj potenciál. Gordon RamsayVaření I Annie LeibovitzFotografování Aaron SorkinScénář Anna WintourKreativita a vedení Deadmau5Výroba elektronické hudby Bobbi BrownMakeup Hans ZimmerBodování filmu Neil GaimanUmění vyprávění Daniel NegreanuPoker Aaron FranklinTexas Style Bbq Misty CopelandTechnický balet Thomas KellerTechniky vaření I: zelenina, těstoviny a vejceZačítPřejít na sekci
- Co je Newtonův zákon univerzální gravitace?
- Jaká je historie zákona univerzální gravitace?
- Jaká jsou použití zákona univerzální gravitace?
- Další informace o mistrovské třídě Chrisa Hadfielda
Co je Newtonův zákon univerzální gravitace?
Newtonův zákon univerzální gravitace uvádí, že dvě tělesa ve vesmíru na sebe táhnou silou úměrnou jejich hmotám a vzdálenosti mezi nimi. U velkých předmětů obíhajících jeden kolem druhého - například Měsíc a Země - to znamená, že ve skutečnosti na sebe vyvíjejí znatelnou sílu. Může se zdát, že Měsíc obíhá kolem relativně statické Země, ale ve skutečnosti se Měsíc a Země otáčejí kolem třetího bodu mezi nimi. Tomuto bodu se říká barycentrum.
Podle podmínek Newtonova zákona přitahuje každý objekt ve vesmíru každý jiný objekt měřitelnou silou (jakkoli malou). Síla je:
jak vzít sůl z polévky
- Přímo úměrné součinu hmot dvou objektů
- Nepřímo úměrné druhé mocnině vzdálenosti mezi objekty
Tento princip lze vyjádřit rovnicí: F = G mM / r ^ 2
V rámci této rovnice:
- F je velikost síly
- m je hmotnost menšího objektu
- M je hmotnost většího objektu
- r je vzdálenost mezi těžišti objektů
- G je gravitační konstanta
Jaká je historie zákona univerzální gravitace?
Sir Isaac Newton byl prvním vědcem, který konkrétně formuloval koncept gravitační síly, a jeho spisy podrobně popisovaly, jak gravitační přitažlivost ovlivňuje jak padající objekty, tak pohyby nebeských těles.
jak najít své znamení zvěrokruhu
Newton se však postavil na pozorování a teorie jiných matematiků a fyziků, včetně: Maxa Keplera; Robert Hooke; Edmund Halley; a Christopher Wren.
Více než 100 let poté, co Newton publikoval svou práci, anglický fyzik Henry Cavendish vyslovil koncept gravitační konstanty G . Cavendishova práce mimo jiné pomohla stanovit přesnou hodnotu celkové hmotnosti Země. (Při použití Newtonovy rovnice k měření gravitačních účinků Země na pozemský objekt, M bude představovat hmotu Země a m by představovala hmotu pozemského objektu.)
Chris Hadfield učí průzkum vesmíru Dr. Jane Goodall učí ochraně přírody Neil deGrasse Tyson učí vědecké myšlení a komunikaci Matthew Walker učí vědu lepšího spánku
Jaká jsou použití zákona univerzální gravitace?
Zákon univerzální gravitace se vztahuje na mnoho témat současné vědy. Mezi tato témata patří:
jak psát hudbu pro videohry
- Přílivy a odlivy (vytvořené gravitačním tahem měsíce na Zemi)
- Interakce mezi dvěma pozemskými objekty
- Interakce mezi jedním pozemským objektem a Zemí samotnou
- Astrofyzika, včetně toho, jak nebeská tělesa vyvíjejí sílu na sebe a na mnohem menší objekty, jako jsou kosmické lodě.
Pro kosmickou loď obíhající nebo opouštějící Zemi, protože hmotnost vesmírné lodi ve srovnání se Zemí je malá, loď nevyvíjí na Zemi velkou sílu. Primárním důsledkem pro vesmírný let je to, že gravitační síla na kosmickou loď klesá s rostoucí vzdáleností mezi kosmickou lodí a Zemí. Síla ve skutečnosti rychle klesá, protože je dělena druhou mocninou vzdálenosti.
Zjistěte více o průzkumu vesmíru v MasterClass bývalého astronauta Chrise Hadfielda.
