Kun NASA lähettää raketteja avaruuteen, heidän on taisteltava paljon muutakin kuin vain astronauttien koulutuksella, polttoainekuormat ja yleinen tehtävän tavoite. Avaruusmatkojen suunnittelijoiden astrofyysikkojen on myös taisteltava fysiikan peruslakien kanssa. Tärkein näistä on Sir Isaac Newtonin yleisen painovoiman laki.
SuosituinOpi parhailta
Yli 100 luokassa voit hankkia uusia taitoja ja hyödyntää potentiaaliasi. Gordon RamsayRuoanlaitto I Annie LeibovitzValokuvaus Aaron SorkinKäsikirjoittaminen Anna WintourLuovuus ja johtajuus deadmau5Elektroninen musiikkituotanto Bobbi BrownMeikki Hans ZimmerElokuvien pisteytys Neil GaimanTarinankerronta Daniel NegreanuPokeri Aaron FranklinTexas Style Grillausmahdollisuus Misty CopelandTekninen baletti Thomas KellerRuoanlaittotekniikat I: Vihannekset, pasta ja munatAloittaaHyppää osioon
- Mikä on Newtonin yleisen painovoiman laki?
- Mikä on universaalin painovoiman lain historia?
- Mitkä ovat yleisen painovoiman lain sovelluksia?
- Lisätietoja Chris Hadfieldin MasterClassista
Mikä on Newtonin yleisen painovoiman laki?
Newtonin yleisen painovoiman lain mukaan kaksi avaruudessa olevaa kehoa vetää toisiaan voimalla, joka on verrannollinen niiden massaan ja niiden väliseen etäisyyteen. Suurille esineille, jotka kiertävät toisiaan - esimerkiksi kuu ja maa -, tämä tarkoittaa, että ne tosiasiallisesti kohdistavat huomattavaa voimaa toisiinsa. Saattaa tuntua siltä, että kuu kiertää suhteellisen staattista maata, mutta itse asiassa kuu ja maa kiertävät kolmannen pisteen ympärillä. Tätä pistettä kutsutaan barycenteriksi.
Newtonin lain mukaan jokainen esine maailmankaikkeudessa houkuttelee kaikkia muita esineitä mitattavalla voimalla (kuinka pienelläkinkin). Voima on:
missä lämpötilassa paistettu kana on valmistettu
- Suoraan verrannollinen kahden kohteen massojen tulokseen
- Käänteisesti verrannollinen esineiden välisen etäisyyden neliöön
Tämä periaate voidaan ilmaista yhtälössä: F = G mM / r ^ 2
jos olet syntynyt syyskuussa, mikä on horoskooppi?
Tämän yhtälön sisällä:
- F on voiman suuruus
- m on pienemmän kohteen massa
- M on suuremman kohteen massa
- r on esineiden painopisteiden välinen etäisyys
- G on painovoiman vakio
Mikä on universaalin painovoiman lain historia?
Sir Isaac Newton oli ensimmäinen tutkija, joka nimenomaisesti muotoili painovoiman käsitteen, ja hänen kirjoituksissaan kuvattiin yksityiskohtaisesti, kuinka gravitaatiovoima vaikuttaa sekä putoaviin esineisiin että taivaankappaleiden liikkeisiin.
Newton tuki kuitenkin muiden matemaatikkojen ja fyysikkojen havaintoja ja teorioita, mukaan lukien: Max Kepler; Robert Hooke; Edmund Halley; ja Christopher Wren.
Yli 100 vuotta Newtonin julkaisemisen jälkeen englantilainen fyysikko Henry Cavendish esitti painovoiman vakion käsitteen G . Cavendishin työ auttoi muun muassa määrittämään tarkan arvon maapallon kokonaismassalle. (Kun Newtonin yhtälöä käytetään mittaamaan maapallon painovoima vaikutuksia maahan sidottuun kohteeseen, M edustaisivat maapallon massaa ja m edustaisi Maan päällä olevan kohteen massaa.)
Chris Hadfield opettaa avaruustutkimuksen tohtori Jane Goodall opettaa luonnonsuojelua Neil deGrasse Tyson opettaa tieteellistä ajattelua ja viestintää Matthew Walker opettaa parempaa unta
Mitkä ovat yleisen painovoiman lain sovelluksia?
Universaalin painovoiman lakia sovelletaan moniin nykyajan tieteen aiheisiin. Näitä aiheita ovat:
mistä kalasta beluga-kaviaari on peräisin
- Vuorovesi (syntyy kuun painovoiman vaikutuksesta maapallolla)
- Kahden maan päällä olevan kohteen välinen vuorovaikutus
- Yhden maan päällä olevan kohteen ja maan itsensä välinen vuorovaikutus
- Astrofysiikka, mukaan lukien se, kuinka taivaankappaleet kohdistavat voimaa toisiinsa ja paljon pienempiin esineisiin, kuten avaruusaluksiin.
Koska avaruusaluksella kiertää tai poistuu maasta, koska avaruusaluksen massa suhteessa maahan on pieni, alus ei kohdista paljon voimaa maapallolla. Ensisijainen merkitys avaruuslennoille on, että avaruusaluksen painovoima pienenee, kun avaruusaluksen ja maan välinen etäisyys kasvaa. Itse asiassa voima pienenee nopeasti, kun se jaetaan neliömetrillä.
Lue lisää avaruuden etsinnästä entisen astronautin Chris Hadfieldin MasterClassissa.
