Як уникнути гравітації
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
На відстані більше ніж 6000 світлових років від Землі шалено обертається нейтронна зоря — пульсар "Чорна вдова".
Він фактично здуває верхні шари свого компаньйону, коричневого карлика, обертаючись разом з ним навколо спільного центру мас приблизно за дев’ять годин.
Перебуваючи на Землі, ви можете вважати себе лиш спостерігачем за цим несамовитим танком.
Однак насправді обидві зірки притягують вас до себе, а ви тягнете їх до себе крізь трильйони кілометрів завдяки гравітації.
Гравітація є силою притягання між двома об’єктами, що мають масу.
Будь-якими двома об’єктами.
Це означає, що кожне тіло у всесвіті притягує кожне інше тіло.
Тобто кожна зірка, чорна діра, людина, смартфон і атом постійно притягуються один до одного.
Тоді, чому ж ми не відчуваємо притягання в мільярдах різних напрямків?
На це є дві причини — маса і відстань.
Початкове рівняння, що описує гравітаційну взаємодію двох тіл, біло записано Ісааком Ньютоном у 1687 році.
Відтоді вчені стали краще розуміти гравітацію, але закон всесвітнього тяжіння Ньютона досі є хорошим наближенням в більшості випадків.
Він звучить так: сила притягання між двома тілами дорівнює добутку маси одного тіла на масу іншого, помноженому на дуже малу константу, яка називається гравітаційною сталою, і поділеному на квадрат відстані між центрами цих тіл.
Якщо масу одного з тіл збільшити вдвічі, то сила тяжіння між ними також стане вдвічі більшою.
Якщо ж подвоїти відстань, то сила притягання зменшиться в чотири рази.
Гравітаційна взаємодія між вами й Землею тягне вас до центру планети й ця сила обумовлює вашу вагу.
Скажімо, ця сила становить приблизно 800 Ньютонів, коли ви стоїте на рівні моря.
Якщо ви переміститеся до Мертвого моря, сила тяжіння збільшиться лиш на частку відсотка.
А якщо піднятися на вершину гори Еверест, ця сила зменшиться, але знову ж таки дуже незначно.
Якщо ж піднятися на велику висоту, то сила тяжіння суттєво зменшиться, але уникнути гравітації вам однаково не вдасться.
Гравітація породжується варіаціями кривизни простору-часу, тобто трьох вимірів простору і часу, які викривляються під впливом будь-якого об’єкта, що має масу.
Земна гравітація простягається до Міжнародної космічної станції на висоту 400 кілометрів, майже не зменшуючись.
Якби МКС стояла нерухомо на вершині велетенської башти, ви б отримали 90% сили тяжіння у порівнянні з силою, яка була б на поверхні Землі.
Космонавти перебувають у невагомості через те, що космічна станція постійно падає на Землю.
На щастя, МКС рухається достатньо швидко в горизонтальному напрямі, щоб ніколи не впасти на Землю.
Коли ви досягнете поверхні Місяця, а це приблизно 400 тисяч кілометрів від Землі, земне тяжіння становитиме менше ніж 0,03% від того, що є на земній поверхні.
Єдине тяжіння, яке буде помітним для вас — це притягання з боку Місяця, яке становить лише одну шосту від земного.
Якщо ви продовжите віддалятися, гравітаційний вплив Землі зменшуватиметься далі, але ніколи не досягне нуля.
Навіть будучи міцно прив’язаним до Землі, перебуваючи на її поверхні, ми піддаємося слабкому притяганню як далеких небесних тіл, так і об’єкти поблизу.
Сонце діє на вас із силою, що дорівнює приблизно пів Ньютона, а смартфон на відстані кількох метрів притягуватиме вас з силою кількох піко ньютонів, що приблизно дорівнює силі тяжіння, що виникає між вами й галактикою Андромеди, розташованої на відстані 2,5 мільйони світлових років і яка в трильйон разів масивніша ніж Сонце.
Але для уникнення впливу гравітації існує одна лазівка.
Якщо всі маси постійно взаємно притягуються, то як зміниться результуюча сила тяжіння, якщо ви опинитеся глибоко в надрах Землі?
Припустивши, що ви не згорите і не будете розчавлені.
Якщо помістити вас в цент ідеально сферичної Землі (наша планета, звісно, не зовсім сферична, але приймемо це припущення), то на вас діяли б однакові сили притягання з усіх боків, і вибудете ніби підвішені, невагомі, лише зрідка відчуваючи слабкі впливи інших небесних тіл.
Тож, ви можете в такому уявному експерименті уникнути гравітації Землі, лише, якщо відправитеся в самісінький її центр.
