Мой вес на Земле — 75 кг. Как моя гравитация влияет на Землю/Луну/Солнце/Млечный Путь/Вселенную? Я вообще гравитирую?

Георгий Степико 15657 4 года назад Физик по образованию, QA Engineer по воле случая, инстаграм-блоггер по настроению, хоккеист-любитель по вечерам Пользователю можно задать вопрос

Много букв. Ответ начинается только в четвёртом абзаце. Спойлер: да, гравитируете. На предметы действуете, но очень слабо.

Ваша масса инвариантна (одинакова всюду — и на Земле, и на Луне, и даже в невесомости) и равна 75 килограмм. И да, вы гравитируете, как и любое тело, обладающее массой. И да, вы попарно гравитируете (можно так сказать?) с каждым телом в этой вселенной — Землёй, Луной, Солнцем, каждой звездой Млечного пути и самой удалённой звёздочкой, которую даже не видно с нашей планеты. Но тут есть два серьёзных «но».

Во-первых, в законе всемирного тяготения, который и описывает гравитационное взаимодействие двух тел, есть множитель — гравитационная постоянная — с порядком 10^(-11). Если на обычном языке, то ваш вклад в это самое взаимодействие ничтожен. Именно поэтому все мелкие предметы в вашей комнаты не устремляются вам навстречу всякий раз, когда вы входите в комнату — силы взаимного притяжения не в силах сдвинуть предметы. Они продолжают спокойно лежать на своих местах. А лежат они потому, что масса Земли огромна (~6*10^24 кг) и её «вклад» игнорировать уже не получается. Собственно, поэтому мы все тут и собрались. Более того, массы в законе тяготения не складываются, а умножаются. Это значит, что при прочих равных два массивных тела (скажем, планеты) будут притягиваться со страшной силой. Итак, чем больше массы тел, тем сильнее тела притягиваются друг к другу.

Во-вторых, в знаменателе закона тяготения стоит расстояние между телами, возведённое в квадрат. Что это значит? Значит, что с расстоянием сила взаимного притяжения будет не просто падать, а как квадрат расстояния. Если просто, то если мы «разносим» тела в пространстве, увеличивая расстояние вдвое, сила уменьшается вчетверо. Если увеличить расстояние в десять раз, то сила притяжения уменьшится в сто раз… Итак, чем больше расстояние между телами, тем слабее гравитационное взаимодействие между ними.

К чему я веду? Если масса предмета ничтожно мала (а ваша масса по сравнению с массой того же солнца ничтожно мала), то такое тело создаёт вокруг себя очень слабое гравитационное поле, но никогда не нулевое. Более того, это гравитационное поле стремительно (как квадрат расстояния) спадает по мере удаления от тела-источника поля, но никогда не сходит на нет. А это значит, что фактически вы, сидя за компьютером и читая этот ответ, одновременно находитесь в гравитационном взаимодействии с додекальонами объектов во вселенной и, скажем, исчезающе слабо притягиваете даже самый маленький камешек на планете, вращающейся вокруг звезды, до которой септильоны световых лет и которую мы никогда не увидим. Но даже предсмертный вздох умирающего комара в додекальоны раз сильнее этого самого притяжения.

Георгий Степикоотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии 37 -5

Есть ли гравитация на Луне

Гравитация на Луне существенно слабее, чем на Земле — планете, которую сопровождает этот спутник. С данным обстоятельством и связано отсутствие атмосферы у первого небесного тела. Обладая крайне низкой гравитацией, оно не способно удерживать около себя даже газы. Наличие гравитационного поля у земного спутника подтверждает заснятый на видео эксперимент. В ходе него брошенные астронавтом перо и молоток падают на поверхность одновременно.

Интересный факт о силе притяжения на Луне по сравнению с Земным притяжением. Credit: ic.pics.livejournal.com

Притяжение Луны и Земли

Влияние земной гравитации на лунный ландшафт можно рассмотреть на примере лунных морей. На стороне спутника, обращенной к планете, их существенно больше — они составляют более 30% площади полушария. Для сравнения, на другом полушарии лунные моря занимают 2,5% площади поверхности.

Схема притяжения земных вод к Луне. Credit: NASA

Лунные моря представляют собой относительно ровные участки поверхности небесного объекта, залитые застывшей лавой и покрытые пылью. Скопление их на обращенной к Земле стороне ученые объясняют действием силы земного притяжения. Если бы не приливные силы Земли, то лава распределилась бы по поверхности небесного тела равномерно.

Гравитационные силы Луны оказывают влияние на Землю. В первую очередь сила лунного тяготения сказывается на водных массах.

В науке популярно утверждение, что с этим влиянием связаны морские приливы и отливы:

1. Прилив наблюдается на том полушарии, над которым находится в данный период спутник.
2. Отлив является результатом того, что по мере движения небесных тел влияние гравитации Луны ослабевает.

Научный мир не смущают некоторые парадоксы. Например, влияние Солнца на земную поверхность во много раз больше по сравнению с влиянием спутника. Однако причиной подъема и спада уровня моря считают не его, а Луну.

Неравновесная Луна

Ландшафт видимой с земной поверхности половины Луны существенно отличается от той половины спутника, которая обращена в обратную сторону.

Лунные моря на видимой стороне небесного тела занимают более трети поверхности, а на другой стороне — около 2,5% площади.

Имея более темную окраску, эти участки поверхности спутника отражают существенно меньше солнечной энергии. Значит, та сторона земного спутника, которая видна с поверхности планеты, отражает солнечной энергии намного меньше. Это явление может служить одним из примеров неравновесности 2 полушарий небесного тела.

Аномальная гравитация на Луне

Наглядный пример, как отличается земной шаг от шага на Луне. Credit: cooperandcary.com

Изучение гравитационного поля небесного тела проводилось посредством регистрации его влияния на орбиты искусственных спутников Луны. Данные, полученные космическими аппаратами «Луна-10» и «Лунар орбитер», не только помогли ответить на вопрос, есть ли гравитация на Луне, но и выявили ее особенности.

Исследования земного спутника показали, что гравитационное поле Луны неоднородно. Исследователи связывают эту особенность с концентрацией в толще лунных морей структур, имеющих высокую плотность. Ученые решили использовать для обозначения таких суперплотных фрагментов термин “масконы”. Высокая плотность этих геологических структур позволяет создавать выраженное возмущение в гравитационном поле земного спутника. Их действие на космические аппараты на лунной орбите способно влиять на курс космических объектов.

В ходе исследований космоса было обнаружено, что масконы и порождаемые ими гравитационные аномалии наблюдаются в тех областях, где располагаются ударные кратеры.

Механизм образования масконов научный мир связывает с накоплением и уплотнением материи космического объекта в той части кратера, которая погружена в мантию небесного тела. Сюда же, способствуя дальнейшему уплотнению, сползают и горные породы со склонов ударной воронки.

Другая теория образования лунных гравитационных аномалий указывает, что в области лунных морей образуется дополнительная сила притяжения. Это происходит в результате аккумулирования этими участками поверхности большего количества солнечный энергии. Ведь плоская, имеющая темный цвет поверхность быстрее и сильнее нагревается от солнечных лучей и гораздо медленнее остывает по сравнению с окружающим лунным грунтом.

Утверждается также, что некоторые из гравитационных аномалий связаны с упавшими и проникшими в лунную кору метеоритами, состоящими из вещества, имеющего высокую плотность.

Солнечная система > Система Земля-Луна > Спутник Луна > Гравитация на Луне

Вам кажется, что Вы набрали вес или просто кажетесь себе тяжёлым? Наверное, пришло время, чтобы отправиться на Луну, где Вы будете испытывать гораздо меньшую тяжесть. Луна меньше Земли, соответственно, соответственно гравитация на Луне гораздо меньше. В самом деле, если бы Вы могли стоять на поверхности Луны, Вы бы испытывали только 17% от «земной» силы притяжения. Гравитация на Луне намного меньше.

Графическое представление разницы гравитации на Земле и Луне

Хороший пример: давайте предположим, что на Земле Ваш вес — 100 кг. Если бы Вы стояли на Луне, а затем встали бы на весы, прибор бы показал ваш вес как 17 кг. При такой низкой гравитации на Луне можно подпрыгнуть очень высоко.

Например, если Вы на Земле Вы можете подпрыгнуть на высоту 30 см, на Луне этот показатель будет уже 2 метра. На Луне и падать гораздо легче. Если бы Вы прыгнули с крыши вашего дома, ощущения были бы такими же, как будто Вы прыгнули со стола. Вы могли бы бросить мяч в 6 раз дальше, мяч для гольфа улетит на дистанцию, шестикратную «земной»…

Астронавты миссии Аполлон передвигаются прыжками

Когда астронавты впервые оказались на поверхности Луны, в условиях низкой гравитации им нужно было научиться ходить по-особенному. Именно поэтому они так смешно подпрыгивают, передвигаясь по лунной поверхности. Если бы они пошли обычным «земным» шагом, они бы просто подлетели вверх или упали, что не раз случалось.

Напоследок, представьте себе настоящую волшебную картину. Лунная гравитация настолько мала, что Вы смогли бы полететь, привязав крылья к рукам. Было бы замечательно почувствовать себя птицей, не правда ли?

• Интересные факты о Луне;
• Как образовалась Луна;
• Теория формирования Луны;

Положение и движение Луны

• Орбита Луны;
• Расстояние от Земли до Луны;
• Вращение Луны;
• Обратная сторона Луны;

Строение Луны

• Размеры Луны;
• Диаметр Луны;
• Масса Луны;

Поверхность Луны

• Поверхность Луны;
• Атмосфера Луны;
• Гравитация на Луне;
• Возраст Луны;
• Температура на Луне;
• Цвет Луны;
• Море Спокойствия;