عرض لقوى الجاذبية للنظام الشمسي. ما هو قانون الجاذبية الكونية: صيغة الاكتشاف العظيم

غالبًا ما يكون من الصعب جدًا شرح أبسط الأشياء أو هيكل آلية معينة بالكلمات. لكن عادةً ما يكون الفهم سهلاً للغاية إذا رأيتها بعينيك، أو حتى أفضل من ذلك، إذا قمت بتدويرها بين يديك. لكن بعض الأشياء تكون غير مرئية لأعيننا، وحتى لو كانت بسيطة فمن الصعب جدًا فهمها.
على سبيل المثال، ما هو كهرباء- هناك تعريفات كثيرة، لكن لا أحد منها يصف آليتها بشكل دقيق، دون غموض أو يقين.
من ناحية أخرى، الهندسة الكهربائية هي علم متطور إلى حد ما، بمساعدة الصيغ الرياضيةيتم وصف أي عمليات كهربائية بالتفصيل.
فلماذا لا تظهر عمليات مماثلة باستخدام نفس الصيغ ورسومات الكمبيوتر.
لكننا اليوم سننظر في عمل عملية أبسط من الكهرباء - قوة الجاذبية. يبدو أنه لا يوجد شيء معقد في هذا الأمر، لأن القانون الجاذبية العالميةإنهم يدرسون في المدرسة، ولكن مع ذلك... تصف الرياضيات العملية كما تحدث في ظل ظروف مثالية، في مساحة افتراضية معينة حيث لا توجد قيود.
في الحياة، كل شيء عادة ليس كذلك، ويتم فرض العملية قيد النظر باستمرار على العديد من الظروف المختلفة، غير محسوسة أو غير مهمة للوهلة الأولى.
إن معرفة الصيغة وفهم تأثيرها أمران مختلفان قليلاً.
لذا، دعونا نخطو خطوة صغيرة نحو فهم قانون الجاذبية. القانون نفسه بسيط - قوة الجاذبية تتناسب طرديا مع الكتلتين وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما، ولكن التعقيد يكمن في العدد الذي لا يمكن تصوره من الأجسام المتفاعلة.
نعم، سننظر فقط إلى قوة الجاذبية، إذا جاز التعبير، بمفردها تمامًا، وهذا بالطبع غير صحيح، لكن في هذه الحالة يجوز، لأن هذه مجرد طريقة لإظهار غير المرئي.
ومع ذلك، تحتوي المقالة على كود JavaScript، أي. تم رسم جميع الصور بالفعل باستخدام Canvas، لذلك يمكن التقاط المقال بأكمله.

عرض قدرات الجاذبية في النظام الشمسي

في إطار الميكانيكا الكلاسيكية، يتم وصف تفاعل الجاذبية من خلال قانون نيوتن للجذب العام، والذي ينص على أن قوة الجذب الثقالي Fبين نقطتين ماديتين من الكتلة م 1و م 2، مفصولة بالمسافة ص، يتناسب مع كلا الكتلتين ويتناسب عكسيا مع مربع المسافة - أي:

أين ز- ثابت الجاذبية يساوي تقريباً 6.67384×10 -11 ن×م 2 ×كجم -2.
لكني أود أن أرى صورة للتغير في الجاذبية في جميع أنحاء النظام الشمسي، وليس بين جسمين. وبالتالي كتلة الجسم الثاني م 2لنعتبرها تساوي 1، ونشير ببساطة إلى كتلة الجسم الأول م. (أي أننا نمثل الأشياء في النموذج نقطة مادية- حجم بكسل واحد، ويتم قياس قوة الجذب بالنسبة لجسم افتراضي آخر، دعنا نسميه "جسم الاختبار"، بكتلة 1 كيلوجرام.) في هذه الحالة، ستبدو الصيغة كما يلي:

الآن بدلا من منعوض بكتلة الجسم المعني، وبدلا من ذلك صنمر عبر جميع المسافات من 0 إلى قيمة مدار الكوكب الأخير ونحصل على التغير في قوة الجاذبية حسب المسافة.
عند تطبيق قوى من أجسام مختلفة، نختار الجسم الأكبر.
علاوة على ذلك، فإننا نعبر عن هذه القوة ليس بالأرقام، ولكن في ظلال الألوان المقابلة. سيعطيك هذا صورة واضحة عن توزيع الجاذبية في النظام الشمسي. التي هي في الشعور الجسدي، سوف يتوافق لون الظل مع وزن الجسم الذي يزن 1 كيلوجرام عند النقطة المقابلة النظام الشمسي.
تجدر الإشارة إلى أن:

قوة الجاذبية دائما إيجابية، ليس لها القيم السلبية، أي. لا يمكن أن تكون الكتلة سلبية
قوة الجاذبية لا يمكن أن تساوي الصفر، أي. إما أن يكون الجسم ذو كتلة معينة أو غير موجود على الإطلاق
لا يمكن حجب قوة الجاذبية أو عكسها (مثل شعاع الضوء مع المرآة).

(في الواقع، هذه هي كل القيود التي فرضتها الفيزياء على الرياضيات في هذا الشأن).
دعونا الآن نلقي نظرة على كيفية عرض مقدار قوة الجاذبية بالألوان.

لإظهار الأرقام بالألوان، تحتاج إلى إنشاء مصفوفة يكون فيها الفهرس مساوياً للرقم، وستكون القيمة هي قيمة اللون في نظام RGB.
هنا تدرج لوني من الأبيض إلى الأحمر، ثم الأصفر والأخضر والأزرق والأرجواني والأسود. في المجموع كان هناك 1786 ظلال من الألوان.

إن عدد الألوان ليس كبيرا، فهي ببساطة ليست كافية لعرض الطيف الكامل لقوى الجاذبية. دعونا نقتصر على قوى الجاذبية من الحد الأقصى - على سطح الشمس والحد الأدنى - في مدار زحل. أي أنه إذا تم تحديد قوة الجذب على سطح الشمس (270.0 نيوتن) باللون الموجود في الجدول تحت الفهرس 1، فإن قوة الجذب للشمس في مدار زحل (0.00006 نيوتن) ستكون تم تحديده بواسطة لون بمؤشر يتجاوز 1700 بكثير. لذا، لن يكون هناك ما يكفي من الألوان للتعبير بشكل موحد عن حجم قوة الجاذبية.
من أجل رؤية واضحة أكثر أماكن مثيرة للاهتمامفي قوى الجذب المعروضة، من الضروري أن تتوافق قيم قوة الجذب الأقل من 1N مع تغيرات كبيرة في اللون، ومن 1H وما فوق، فإن المراسلات ليست مثيرة للاهتمام - فمن الواضح أن قوة الجذب ، على سبيل المثال، للأرض، يختلف عن جاذبية المريخ أو المشتري، ولا بأس بذلك. أي أن اللون لن يتناسب مع حجم قوة الجذب، وإلا فإننا "سنفقد" الشيء الأكثر إثارة للاهتمام.
لتحويل قيمة الجاذبية إلى مؤشر جدول الألوان، نستخدم الصيغة التالية:

نعم، هذا هو نفس الغلو، المعروف منذ ذلك الحين المدرسة الثانوية، تم استخراجه مسبقًا فقط من الوسيطة الجذر التربيعي. (مأخوذة من الضوء فقط لتقليل النسبة بين أكبر وأصغر قيم قوة الجذب.)
شاهد كيف تتوزع الألوان حسب جاذبية الشمس والكواكب.

كما ترون، على سطح الشمس، سيزن جسم الاختبار حوالي 274 نيوتن أو 27.4 كجم، حيث أن 1 نيوتن = 0.10197162 كجم قوة = 0.1 كجم قوة. وعلى كوكب المشتري يبلغ وزنه حوالي 26 نيوتن أو 2.6 كجم ثقل، وعلى الأرض يزن جسم الاختبار حوالي 9.8 نيوتن أو 0.98 كجم ثقل.
من حيث المبدأ، كل هذه الأرقام تقريبية للغاية. بالنسبة لحالتنا، هذا ليس مهمًا جدًا، فنحن بحاجة إلى تحويل كل قيم الجاذبية هذه إلى قيم الألوان المقابلة لها.
إذن يتضح من الجدول أن القيمة القصوى لقوة الجذب هي 274N، والحد الأدنى هو 0.00006N. أي أنها تختلف بأكثر من 4.5 مليون مرة.

ومن الواضح أيضًا أن جميع الكواكب كانت بنفس اللون تقريبًا. لكن هذا لا يهم، المهم أن تكون حدود جاذبية الكواكب واضحة للعيان، حيث أن قوى الجذب للقيم الصغيرة تغير لونها بشكل جيد.
بالطبع، الدقة منخفضة، لكننا بحاجة فقط للحصول عليها فكرة عامةحول قوى الجاذبية في النظام الشمسي.
الآن دعونا "نرتب" الكواكب في أماكن تتوافق مع بعدها عن الشمس. للقيام بذلك، تحتاج إلى إرفاق نوع من مقياس المسافة إلى التدرج اللوني الناتج. أعتقد أنه يمكن تجاهل انحناء المدارات.
ولكن كما هو الحال دائما النطاق الكونيبالمعنى الحرفي لهذه الكلمات لا تسمح لك برؤية الصورة كاملة. دعونا نرى أن زحل يقع على بعد حوالي 1430 مليون كيلومتر من الشمس، والمؤشر المقابل للون مداره هو 1738. أي. اتضح ببكسل واحد (إذا أخذنا هذا المقياس ظلًا واحدًا من اللون يساوي بكسل واحدًا) حوالي 822.8 ألف كيلومتر. ويبلغ نصف قطر الأرض حوالي 6371 كيلومترا، أي. يبلغ قطرها 12.742 كيلومترًا، أي أصغر بحوالي 65 مرة من بكسل واحد. وإليك كيفية الحفاظ على النسب.
سنذهب في الاتجاه الآخر. وبما أننا مهتمون بجاذبية الفضاء المحيطي، فسوف نأخذ الكواكب بشكل منفصل ونلونها والفضاء المحيط بها باللون المطابق لقوى الجاذبية من نفسها ومن الشمس. على سبيل المثال، خذ عطارد - يبلغ نصف قطر الكوكب 2.4 ألف كيلومتر. وساويها بدائرة قطرها 48 بكسل، أي. بكسل واحد سيكون 100 كم. ثم سيكون كوكب الزهرة والأرض 121 و 127 بكسل على التوالي. أحجام مريحة للغاية.
لذلك، نصنع صورة بحجم 600 × 600 بكسل، ونحدد قيمة قوة الجذب للشمس في مدار عطارد زائد/ناقص 30000 كيلومتر (بحيث يصبح الكوكب في وسط الصورة) وقم بطلاء الخلفية بتدرج من ظلال الألوان المقابلة لهذه القوى.
في الوقت نفسه، لتبسيط المهمة، لا نرسم بأقواس نصف القطر المقابل، ولكن بخطوط عمودية مستقيمة. (بشكل تقريبي، ستكون "شمسنا" "مربعة" وستكون دائمًا على الجانب الأيسر.)
للتأكد من عدم ظهور لون الخلفية من خلال صورة الكوكب ومنطقة الجذب للكوكب، نحدد نصف قطر الدائرة المقابلة للمنطقة التي يكون فيها الجذب للكوكب أكبر من الجذب للشمس و طلاءه باللون الأبيض.
ثم في وسط الصورة نضع دائرة مقابلة لقطر عطارد على مقياس (48 بكسل) ونملأها باللون المقابل لقوة جذب الكوكب على سطحه.
بعد ذلك، نرسم من الكوكب بتدرج يتوافق مع التغير في قوة الجذب إليه وفي نفس الوقت نقارن باستمرار لون كل نقطة في طبقة الجذب لعطارد مع نقطة لها نفس الإحداثيات، ولكن في طبقة الجذب للشمس. عندما تصبح هذه القيم متساوية، نجعل هذا البكسل أسود ونتوقف عن مواصلة الرسم.
وهكذا نحصل على شكل معين من التغير المرئي في قوة جذب الكوكب والشمس مع وجود حد أسود واضح بينهما.
(أردت أن أفعل هذا بالضبط، لكن... لم ينجح الأمر، لم أتمكن من إجراء مقارنة بين طبقتين من الصور بكسل تلو الآخر.)

ومن حيث المسافة فإن 600 بكسل تساوي 60 ألف كيلومتر (أي أن البكسل الواحد يساوي 100 كيلومتر).
تختلف قوة الجذب للشمس في مدار عطارد وبالقرب منه فقط ضمن نطاق صغير، وهو ما يُشار إليه في حالتنا بظل واحد من اللون.

إذن عطارد وقوة الجاذبية في محيط الكوكب.
وتجدر الإشارة على الفور إلى أن الأشعة الثمانية الدقيقة هي عيوب ناتجة عن رسم الدوائر في القماش. ليس لها علاقة بالقضية قيد المناقشة ويجب ببساطة تجاهلها.
أبعاد المربع 600 في 600 بكسل أي 600 في 600 بكسل. هذه المساحة 60 ألف كيلومتر. يبلغ نصف قطر عطارد 24 بكسل - 2.4 ألف كيلومتر. يبلغ نصف قطر منطقة الجذب 23.7 ألف كم.
الدائرة في المركز، والتي هي تقريبا أبيضهذا هو الكوكب نفسه ولونه يتوافق مع وزن جسمنا بالكيلوجرام الموجود على سطح الكوكب - حوالي 373 جرامًا. دائرة رقيقة من اللون الأزرقيوضح الحد الفاصل بين سطح الكوكب والمنطقة التي تتجاوز فيها قوة الجاذبية تجاه الكوكب قوة الجاذبية تجاه الشمس.
بعد ذلك، يتغير اللون تدريجيًا، ويصبح أحمر أكثر فأكثر (أي يتناقص وزن جسم الاختبار) ويصبح أخيرًا مساويًا للون المقابل لقوة الجذب للشمس في مكان معين، أي. في مدار عطارد. يتم أيضًا تمييز الحدود بين المنطقة التي تتجاوز فيها قوة الجذب للكوكب قوة الجذب للشمس بدائرة زرقاء.
كما ترون، لا يوجد شيء خارق للطبيعة.
لكن في الحياة الصورة مختلفة بعض الشيء. على سبيل المثال، في هذه الصور وجميع الصور الأخرى، تكون الشمس على اليسار، مما يعني، في الواقع، أن منطقة جاذبية الكوكب يجب أن تكون "مسطحة" قليلاً على اليسار وممتدة على اليمين. وفي الصورة دائرة.
وبطبيعة الحال، فإن الخيار الأفضل هو إجراء مقارنة بكسل ببكسل لمنطقة الجذب نحو الشمس ومنطقة الجذب نحو الكوكب واختيار (عرض) الأكبر منهما. لكن لا أنا، كمؤلف هذه المقالة، ولا جافا سكريبت قادران على القيام بمثل هذه الأعمال البطولية. العمل مع المصفوفات متعددة الأبعاد ليس أولوية بالنسبة لنا من هذه اللغة، ولكن يمكن عرض عملها في أي متصفح تقريبًا، مما أدى إلى حل مشكلة التطبيق.
نعم، وفي حالة عطارد وسائر الكواكب المجموعة الأرضيةإن التغيير في قوة الجذب للشمس ليس كبيرًا بحيث يتم عرضه مع مجموعة ظلال الألوان المتوفرة. ولكن عند النظر إلى كوكب المشتري وزحل، فإن التغير في قوة الجاذبية تجاه الشمس يكون ملحوظًا للغاية.

كوكب الزهرة

في الواقع، كل شيء هو نفس الكوكب السابق، فقط حجم كوكب الزهرة وكتلته أكبر بكثير، وقوة الجذب للشمس في مدار الكوكب أقل (اللون أغمق، أو بالأحرى أكثر احمرارًا) )، والكوكب له كتلة أكبر، لذلك يكون لون قرص الكوكب فاتحًا أكثر.
لكي يتناسب كوكب ذو منطقة جذب لجسم اختباري يزن 1 كجم مع صورة مقاس 600 × 600 بكسل، نقوم بتقليل المقياس بمقدار 10 مرات. الآن هناك ألف كيلومتر في بكسل واحد.

الارض+القمر

لإظهار الأرض والقمر، لا يكفي تغيير المقياس 10 مرات (كما في حالة كوكب الزهرة)، بل تحتاج إلى زيادة حجم الصورة (يبلغ نصف قطر مدار القمر 384.467 ألف كيلومتر). سيكون حجم الصورة 800 × 800 بكسل. المقياس هو ألف كيلومتر في بكسل واحد (نحن نفهم جيدًا أن الخطأ في الصورة سيزداد أكثر).

تظهر الصورة بوضوح أن مناطق جذب القمر والأرض مفصولة بمنطقة جذب للشمس. أي أن الأرض والقمر عبارة عن نظام مكون من كوكبين متكافئين لهما كتل مختلفة.

المريخ مع فوبوس ودييموس

المقياس هو ألف كيلومتر في بكسل واحد. أولئك. مثل الزهرة والأرض والقمر. تذكر أن المسافات متناسبة، وعرض الجاذبية غير خطي.

الآن، يمكنك أن ترى على الفور الفرق الأساسي بين المريخ وأقماره الصناعية والأرض والقمر. إذا كانت الأرض والقمر عبارة عن نظام مكون من كوكبين، وعلى الرغم من اختلاف حجمهما وكتلتهما، فإنهما يعملان كشركاء متساويين، فإن أقمار المريخ تكون في منطقة قوة جاذبية المريخ.
لقد "فُقد" الكوكب نفسه وأقماره الصناعية عمليًا. الدائرة البيضاء هي مدار القمر الصناعي البعيد - ديموس. دعونا نكبر الصورة 10 مرات لمشاهدة أفضل. هناك 100 كيلومتر في بكسل واحد.

هذه الأشعة "المخيفة" من Canvas تفسد الصورة بشكل سيء للغاية.
يتم زيادة أحجام فوبوس وديموس بشكل غير متناسب بنسبة 50 مرة، وإلا فإنها غير مرئية تماما. كما أن لون أسطح هذه الأقمار الصناعية ليس منطقيًا. وفي الواقع فإن قوة الجاذبية على أسطح هذه الكواكب أقل من قوة الجاذبية على المريخ في مداراته.
أي أن كل شيء "ينفجر" عن سطحي فوبوس ودييموس بفعل جاذبية المريخ. ولذلك يجب أن يكون لون أسطحها مساويا للون في مداراتها ولكن فقط لتسهيل الرؤية، يتم تلوين أقراص الأقمار الصناعية بلون قوة الجاذبية في غياب قوة الجاذبية نحوها. المريخ.
يجب أن تكون هذه الأقمار الصناعية متجانسة ببساطة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعدم وجود قوة جاذبية على السطح، فهذا يعني أنه لا يمكن أن يكونا قد تشكلا بهذا الشكل، أي أن كلاً من فوبوس ودييموس كانا في السابق أجزاء من شيء آخر، كائن أكبر. حسنًا، أو على الأقل، كانوا في مكان مختلف، مع جاذبية أقل من منطقة الجاذبية للمريخ.
على سبيل المثال، هنا فوبوس. المقياس هو 100 متر في بكسل واحد.
يُشار إلى سطح القمر الصناعي بدائرة زرقاء، ويُشار إلى قوة الجاذبية لكتلة القمر الصناعي بأكملها بدائرة بيضاء.
(في الواقع شكل صغير الأجرام السماويةفوبوس، ديموس، الخ. بعيدة عن الكروية)
يتوافق لون الدائرة الموجودة في المنتصف مع قوة الجاذبية لكتلة القمر الصناعي. كلما اقتربنا من سطح الكوكب، ضعفت قوة الجاذبية.
(هنا مرة أخرى هناك عدم دقة. في الواقع، الدائرة البيضاء هي الحد الذي تصبح فيه قوة الجاذبية على الكوكب قوة متساويةجاذبية المريخ في مدار فوبوس.
أي أن اللون خارج هذه الدائرة البيضاء يجب أن يكون هو نفس اللون خارج الدائرة الزرقاء التي تشير إلى سطح القمر الصناعي. لكن انتقال اللون الموضح يجب أن يكون داخل الدائرة البيضاء. ولكن بعد ذلك لن يكون هناك شيء مرئي على الإطلاق.)
يبدو وكأنه رسم مقطعي للكوكب.
يتم تحديد سلامة الكوكب فقط من خلال قوة المادة التي يتكون منها فوبوس. ومع قوة أقل، سيكون للمريخ حلقات مثل حلقات زحل، من تدمير الأقمار الصناعية.

ويبدو أن انهيار الأجسام الفضائية ليس حدثا استثنائيا. وحتى تلسكوب هابل الفضائي "اكتشف" حالة مماثلة.

تفكك الكويكب P/2013 R3 الذي يقع على مسافة أكثر من 480 مليون كيلومتر من الشمس (في حزام الكويكبات أبعد من سيريس). ويصل قطر الأجزاء الأربعة الأكبر من الكويكب إلى 200 متر، وتبلغ كتلتها الإجمالية حوالي 200 ألف طن.
وهذا ديموس. كل شيء هو نفس فوبوس. المقياس هو 100 متر في بكسل واحد. فقط الكوكب أصغر حجمًا، وبالتالي أخف وزنًا، ويقع أيضًا بعيدًا عن المريخ وتكون قوة الجذب للمريخ أقل هنا (خلفية الصورة أغمق، أي أكثر حمراء).

سيريس

حسنًا، سيريس ليس شيئًا مميزًا، باستثناء التلوين. قوة الجذب للشمس أقل هنا، لذلك اللون مناسب. المقياس هو 100 كيلومتر في بكسل واحد (كما هو الحال في الصورة مع عطارد).
الدائرة الزرقاء الصغيرة هي سطح سيريس، والدائرة الزرقاء الكبيرة هي الحد الذي تصبح فيه قوة الجاذبية على الكوكب مساوية لقوة الجاذبية على الشمس.

كوكب المشتري

كوكب المشتري كبير جدًا. إليكم صورة بقياس 800 × 800 بكسل. المقياس 100 ألف كيلومتر في بكسل واحد. هذا لإظهار منطقة الجاذبية بأكملها للكوكب. الكوكب نفسه عبارة عن نقطة صغيرة في المركز. لا تظهر الأقمار الصناعية.
يظهر فقط المدار (الدائرة الخارجية باللون الأبيض) لأبعد قمر صناعي، S/2003 J 2.

كوكب المشتري لديه 67 قمرا. أكبرها هي آيو، أوروبا، جانيميد وكاليستو.
أبعد قمر صناعي هو S/2003 J 2، يدور حول كوكب المشتري على مسافة متوسطة تبلغ 29,541,000 كم. يبلغ قطرها حوالي 2 كم وكتلتها حوالي 1.5 × 10 13 كجم. كما ترون، فهو يتجاوز مجال جاذبية الكوكب. يمكن تفسير ذلك من خلال الأخطاء في الحسابات (بعد كل شيء، تم إجراء الكثير من المتوسطات والتقريب والتخلص من بعض التفاصيل).
على الرغم من وجود طريقة لحساب حدود تأثير جاذبية المشتري، والتي تحددها كرة هيل، والتي يتم تحديد نصف قطرها بواسطة الصيغة

حيث المشتري والمشتري m هما المحور الرئيسي للقطع الناقص وكتلة المشتري، والشمس M هي كتلة الشمس. وهذا يعطي نصف قطر دائري يبلغ 52 مليون كيلومتر. يتحرك S/2003 J 2 بعيدًا في مدار غريب الأطوار لمسافة تصل إلى 36 مليون كيلومتر من كوكب المشتري
يمتلك كوكب المشتري أيضًا نظامًا حلقيًا مكونًا من 4 مكونات رئيسية: طارة داخلية سميكة من الجسيمات تُعرف باسم "حلقة الهالة"؛ "الحلقة الرئيسية" مشرقة ورقيقة نسبيًا ؛ وحلقتان خارجيتان واسعتان وضعيفتان - تعرفان باسم "حلقات الويب"، سميت على اسم المادة التي تتكون منها الأقمار الصناعية - التي تشكلهما: أمالثيا وطيبة.
حلقة هالة يبلغ نصف قطرها الداخلي 92000 ونصف قطرها الخارجي 122500 كيلومتر.
الحلقة الرئيسية 122500-129000 كم.
حلقة أمالثيا العنكبوتية 129000-182000 كم.
حلقة عنكبوت طيبة 129000-226000 كم.
دعونا نكبر الصورة 200 مرة، هناك 500 كيلومتر في البكسل الواحد.
وهنا حلقات كوكب المشتري. الدائرة الرفيعة هي سطح الكوكب. بعد ذلك تأتي حدود الحلقات - الحدود الداخلية لحلقة الهالة، الحدود الخارجيةحلقات الهالة وكذلك الحدود الداخلية للحلقة الرئيسية، وما إلى ذلك.
الدائرة الصغيرة في الزاوية اليسرى العليا هي المنطقة التي تصبح فيها قوة جاذبية قمر المشتري آيو مساوية لقوة جاذبية المشتري في مدار آيو. القمر الصناعي نفسه ببساطة غير مرئي على هذا النطاق.

من حيث المبدأ، يجب النظر إلى الكواكب الكبيرة ذات الأقمار الصناعية بشكل منفصل، لأن الفرق في قيم قوى الجاذبية كبير جدًا، وكذلك أبعاد منطقة الجاذبية للكوكب. ونتيجة لذلك، كل شيء تفاصيل مثيرة للاهتماملقد ضاعوا للتو. لكن النظر إلى صورة ذات تدرج شعاعي ليس له أي معنى.

زحل

حجم الصورة 800 في 800 بكسل. المقياس 100 ألف كيلومتر في بكسل واحد. الكوكب نفسه عبارة عن نقطة صغيرة في المركز. لا تظهر الأقمار الصناعية.
إن التغير في قوة الجذب نحو الشمس واضح للعيان (تذكر أن الشمس على اليسار).

زحل لديه 62 قمرا معروفا. وأكبرها هي ميماس، وإنسيلادوس، وتيثيس، وديون، وريا، وتيتان، وإيابتوس.
أبعد قمر صناعي هو Fornjot (التسمية المؤقتة S/2004 S 8). ويشار إليه أيضًا باسم زحل XLII. يبلغ متوسط نصف قطر القمر الصناعي حوالي 3 كيلومترات، وكتلته 2.6 × 10 14 كجم، ومحور شبه رئيسي 25,146,000 كم.
تظهر حلقات الكواكب فقط على مسافة كبيرة من الشمس. أول كوكب من هذا القبيل هو كوكب المشتري. ولأن كتلته وحجمه أكبر من حلقات زحل، فإن حلقاته ليست مثيرة للإعجاب مثل حلقات زحل. أي أن حجم وكتلة الكوكب لتكوين الحلقات أقل أهمية من المسافة من الشمس.
لكن انظر أبعد، ستجد زوجًا من الحلقات يحيط بالكويكب شاريكلو (10199 شاريكلو) (يبلغ قطر الكويكب حوالي 250 كيلومترًا)، والذي يدور حول الشمس بين زحل وأورانوس.

ويكيبيديا عن الكويكب شاريكلو
يتكون النظام الحلقي من حلقة داخلية كثيفة عرضها 7 كم وحلقة خارجية عرضها 3 كم. المسافة بين الحلقات حوالي 9 كم. يبلغ نصف قطر الحلقات 396 و 405 كم على التوالي. شاريكلو هو أصغر جسم تم اكتشاف حلقاته.
ومع ذلك، فإن قوة الجاذبية لها علاقة غير مباشرة بالحلقات.
في الواقع، تظهر حلقات من تدمير الأقمار الصناعية، والتي تتكون من مواد ذات قوة غير كافية، أي. ليست كتلًا حجرية مثل فوبوس أو ديموس، بل قطعًا من الصخور والجليد والغبار وغيرها من الحطام الفضائي المتجمدة في وحدة واحدة.
فيسحبه الكوكب بعيدًا بجاذبيته. مثل هذا القمر الصناعي، الذي ليس له جاذبيته الخاصة (أو بالأحرى، لديه قوة جاذبيته أقل من قوة جذب الكوكب في مداره) يطير في المدار، تاركًا وراءه سلسلة من المواد المدمرة. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل الخاتم. علاوة على ذلك، تحت تأثير الجاذبية تجاه الكوكب، تقترب هذه المادة المجزأة من الكوكب. أي أن الحلقة تتوسع.
عند مستوى ما، تصبح قوة الجاذبية قوية بما يكفي لزيادة سرعة سقوط هذه الحطام، وتختفي الحلقة.

خاتمة

الغرض من نشر هذه المقالة هو أنه ربما يهتم شخص لديه معرفة بالبرمجة بهذا الموضوع ويقوم بعمل نموذج أفضل قوى الجاذبيةفي النظام الشمسي (نعم، ثلاثي الأبعاد، مع الرسوم المتحركة.
أو ربما سيفعل ذلك بحيث لا يتم إصلاح المدارات، ولكن يتم حسابها أيضا - وهذا ممكن أيضا، سيكون المدار مكانا سيتم فيه تعويض قوة الجاذبية بقوة الطرد المركزي.
سوف يتحول الأمر تقريبًا كما هو الحال في الحياة، مثل النظام الشمسي الحقيقي. (هذا هو المكان الذي سيكون فيه من الممكن إنشاء مطلق نار في الفضاء، مع كل التفاصيل الدقيقة للملاحة الفضائية في حزام الكويكبات. مع مراعاة القوى المؤثرة وفقًا لقوانين فيزيائية حقيقية، وليس بين الرسومات المرسومة يدويًا.)
وسيكون هذا كتابًا مدرسيًا ممتازًا في الفيزياء وسيكون من المثير للاهتمام دراسته.
ملاحظة. مؤلف المقال شخص عادي:
ليس فيزيائيا
ليس عالم فلك
ليس مبرمجا
ليس لديه التعليم العالي.

العلامات:

عرض مرئي للمعلومات
جافا سكريبت
الفيزياء
جاذبية

اضف اشارة

تمامًا مثل الحصاة ذات الشريط المطاطي، ستطير أرضنا بسرعة بعيدًا عن النظام الشمسي إذا توقفت فجأة عن التأثر لسبب ما جاذبية الشمس.

لنفترض للحظة أن هذا قد حدث. دعونا نرى ما سيحدث بعد ذلك لكوكبنا ولنا جميعًا - سكان الأرض.

سحب الشمس

عند الابتعاد عن الشمس

بالفعل عند الابتعاد عن الشمسعلى مسافة حوالي كوكب أورانوس، سنشعر بشدة بانخفاض ملحوظ في الضوء وتأثير أشعة الشمس الواهبة للحياة.

بعد ذلك، على مسافة كبيرة، ستظهر لنا الشمس فقط على شكل نجم ساطع قليل الاحترار. بعد مرور بعض الوقت، سنلاحظ الشمس على شكل نجم صغير، بالكاد يمكن ملاحظته، وامض بشكل خافت، وأخيراً سنفقده عن الأنظار.

ولكن قبل أن نغيب عن بالنا ضوء النهار، ستختفي جميع أشكال الحياة الحيوانية والنباتية على الأرض من الوجود. ستغرق الأرض في الظلام والبرد الأبدي، وتستمر في الاندفاع بسرعة عبر مساحة الكون. لن تكون هناك تيارات هوائية على الأرض، ولن تكون هناك أعاصير أو عواصف رعدية، ولن يكون هناك حتى أضعف نسيم.

تحت تأثير البرد العالمي، سوف تتجمد أعمق المحيطات إلى القاع. ستُغطى الأرض بالثلوج من الهواء السائل، وتتحول إلى كتلة جليدية، ويسود عليها الصمت الأبدي والعميق. باختصار، سيصبح كوكبنا مشابهًا من نواحٍ عديدة للقمر الصناعي التابع له.

أخيرًا، قد تواجه هذه الكتلة المتجمدة والهامدة نظامًا شمسيًا جديدًا في طريقها عبر الفضاء الخارجي. وتحت تأثير جاذبية الجسم المركزي لهذا النظام، ستبدأ الأرض بالدوران حولها، إلى جانب كواكب أخرى تدور بالفعل حول هذه "الشمس" الجديدة.

سوف تجد الأرض مأوى في عائلة عالم الكواكب الجديد، على سبيل المثال، دون وقوع كارثة جديدة. قد يتم تسخينها وإضاءتها بواسطة الشمس الجديدة بقوة أكبر من الشمس السابقة. ربما ستصبح مرة أخرى "حاملة الحياة"، لكنها متجددة هذه المرة. العالم القديم لن يولد من جديد

لكن كل ما قيل هو مجرد خيال. مما يرضينا كثيرًا، ولا يمكننا "القفز" منه. لها ق القوة المطلقةيجذب شمسنا باستمرار إلى نفسه. ولا توجد قوة في الطبيعة يمكنها تعطيل ذلك قوة الجاذبية للشمس.

الاحتمال الوحيد هو غزو نظامنا من قبل نجم آخر. ثم سوف تندلع حقا كارثة رهيبة، الموصوفة في قصة الخيال العلمي لويلز "النجم".

لا تحتفظ الشمس بالأرض (والكواكب الأخرى) على مسافات معينة منها، والتي تتغير بشكل عام قليلاً، وفي مكان ما في مسافات لا حدود لها من الفضاء. يحدث هذا لأن الشمس لديها كتلة ذات حجم هائل. حجمه أكبر بمليون وثلاثمائة ألف مرة، وكتلة الشمس أكبر بحوالي 750 مرة من كتلة جميع كواكب النظام الشمسي مجتمعة. قوة جاذبية الشمس قوية بشكل غير عادي. ، لا يتوقف عن السقوط عليه، ولكن لا يمكن أن يسقط بأي شكل من الأشكال، لأن حركته بالقصور الذاتي تمنع ذلك.

إذا توقفت الأرض عن الحركة في مدارها

لكن دعونا نرى ماذا سيحدث إذا سقطت الأرض فجأة لأسباب مجهولة سوف تتوقف عن التحرك في مدارها. ثم ستسقط الأرض بسرعة نحو الشمس بسرعة عالية بشكل لا يصدق ومتزايدة باستمرار. وفي النهاية سوف يقع عليه.

دوران الأرض في مدارها حول الشمس

نحن، سكان الأرض، سنلاحظ قريبًا زيادة وفيرة في الضوء والحرارة. سنشعر على الفور بحرارة لا تطاق حتى لو حلت بنا هذه الكارثة في الشتاء. سترتفع درجة حرارة الهواء بسرعة كبيرة، وستصل إلى رقم لن يكون من الممكن قياسه باستخدام موازين الحرارة العادية.

صفائح جليدية ضخمة في الشمال و القطب الجنوبيوفي ظل هذه الظروف فإنها تذوب بسرعة، ويتحول الماء المتكون من ذوبان هذه الجليد إلى بخار قبل أن ينتشر على سطح الأرض. سوف تجف أعمق البحار والمحيطات. سوف تحترق جميع النباتات. حتى النباتات الأكثر تحملاً للجفاف سوف تموت. سوف تحترق الحيوانات والبشر مع كوكبنا بأكمله.

حتى قبل أن تتمكن الأرض من الاقتراب من الشمس، ستبدأ في التحول إلى كتلة من الغازات الساخنة. سوف يغرق هذا الكتلة في هاوية الشمس الساخنة. ويجب أن نتذكر أن درجة حرارة سطح الشمس تبلغ حوالي 6000 درجة، وأن أكثر المعادن المقاومة للحرارة موجودة في حالة غازات شديدة السخونة.

ولكن لا شيء من هذا القبيل يمكن أن يحدث. ستتحرك الأرض، بفضل جاذبية الشمس، حول نجمنا لملايين السنين، ولن تهددها أي كوارث.

يمثل عطارد والزهرة والأرض والمريخ الحزام الداخلي للكواكب الصغيرة، ويتكون من صخور صلبة - سيليكات، ولها غلاف جوي: - في عطارد، يُلاحظ الغلاف الجوي فقط على شكل حالة ذرية.

كوكب الزهرة يساوي حجم الأرض تقريبًا. ومع ذلك، فإن الغلاف الجوي لكوكب الزهرة أكثر كثافة بـ 90 مرة من الغلاف الجوي للأرض، ودرجة الحرارة على سطحه هي +400 درجة مئوية. - المريخ أصغر من الأرض وأخف بـ 10 مرات. الجو رقيق جداً = 0.6%

من الارضي. هناك براكين على سطح المريخ.

في الحزام الداخلي الكواكب الشمسية، الأرض هي الأكبر والأكثر كثافة.

الكواكب البعيدة عن الشمس، المشتري، زحل، أورانوس، نبتون وبلوتو، هي كواكب عملاقة وتتكون من غازات متجمدة - الهيدروجين والهيليوم والأمونيا والميثان والنيتروجين.

زحل.

نجم منقرض.

زحل، أبطأ وأثقل كوكب في النظام الشمسي.

763 مرة أكبر من الأرض.

أثقل من الأرض بـ 95 مرة.

مثل الشمس والمشتري، فهو يحتوي على حلقات كويكبات وأقمار صناعية.

لديه 62 قمرا صناعيا. 17 تتوافق مع الحالة - الكواكب الصغيرة.

تم التقاط صورة زحل مركبة فضائيةكاسيني-هويجنز.

نظرية حول فايتون.

منذ وقت ليس ببعيد، وجد علماء الفلك دليلاً على وجود كوكب آخر في النظام الشمسي بين كوكب المشتري والمريخ.

والدليل أنه يوجد الآن ما يسمى بحزام الكويكبات (يتكون من حوالي 400 ألف كويكب)، وقد تم العثور على آثار عليها جزيئات عضويةمما يعني أن الكويكبات انفصلت عن الكوكب. وفقا لإحدى الفرضيات، هذا هو كوكب فايتون.

وهذا ما تؤكده قاعدة تيتيوس-بودي المعروفة. قاعدة تيتيوس-بودي هي صيغة تجريبية تصف تقريبًا المسافات بين كواكب النظام الشمسي والشمس (متوسط نصف القطر المداري). القاعدة لم تستأنف الكثير من الاهتمامحتى تم اكتشاف أورانوس في عام 1781، والذي يتناسب تمامًا تقريبًا مع التسلسل المتوقع. ومن ثم تم تقديم فايثون على أنه الكوكب المفقود وفقًا لهذه الصيغة. ذات مرة، أثناء عرض الكواكب، اصطدمت بالمريخ، وبعد ذلك أصبح المريخ بلا حياة. كان هناك مصير مماثل ينتظر الأرض، لكن معظم الطاقة تم إخمادها بواسطة المريخ.

يجادل معارضو هذه النظرية بأن كل كوكب له نواة لم يتم العثور عليها بين الكويكبات. وبناء على ذلك، لا يوجد جوهر - وبالتالي، لم يكن هناك كوكب.

ومن ثم لدى العلماء تفسير - القمر هو ذلك اللب بالذات. اتضح أن العديد من السجلات والأساطير والأساطير تقول إن القمر لم يكن في السماء. وظهرت بعد ذلك فيضان. دعونا نتذكر أن القمر "يتحكم" في مد وجزر المد والجزر على كوكبنا. ثم يمكننا أن نتخيل مدى قوة المد عندما ظهر قلب فايتون بالقرب من سطح الأرض. وقد تم رفع كتل المياه، بما في ذلك تلك التي كانت تحت الأرض، إلى السطح بواسطة قوى المد والجزر. كان هذا الفيضان.

ومن المعروف أيضًا أن السنة قبل أكثر من 12 ألف سنة كانت 360 يومًا. ويفسر العلماء زيادة السنة بخمسة أيام كالآتي: زادت كتلة الأرض بسبب وجود القمر، وابتعد الكوكب عن الشمس، وأصبح مداره أكبر، وازدادت السنة بخمسة أيام.

لكننا نلاحظ أنه لا يتفق الجميع مع النظرية المتعلقة بفايتون والقمر. يعتقد البعض أن حزام الكويكبات ليس كوكبًا مدمرًا، بل هو كوكب لم يكن قادرًا على التشكل أبدًا بسبب تأثير جاذبية كوكب المشتري وجزئيًا الكواكب العملاقة الأخرى.

مقارنة بالشمس. مصدر الصورة: ناسا.

وزن: 1.98892 × 10 30 كجم
قطر الدائرة: 1,391,000 كم
نصف القطر: 695.500 كم
الجاذبية على سطح الشمس: 27.94 جرام
حجم الشمس: 1.412 × 10 30 كجم 3
كثافة الشمس: 1.622×105 كجم/م3

ما هو حجم الشمس؟

بالمقارنة مع النجوم الأخرى، فإن الشمس لديها متوسط الحجم، وليس بعد نجم كبير. النجوم ذات الكتلة الأعلى بكثير يمكن أن تكون أكبر بكثير من الشمس. على سبيل المثال، يُعتقد أن العملاق الأحمر منكب الجوزاء، الموجود في كوكبة أوريون، أكبر من الشمس بـ 1000 مرة. وأكبر نجم معروف هو VY Canis Majoris، وهو أكبر من الشمس بحوالي 2000 مرة. إذا تمكنت من وضع VY Canis Majoris في نظامنا الشمسي، فسوف يمتد إلى ما بعد مدار زحل.

حجم الشمس يتغير. وفي المستقبل، عندما ينتج وقود الهيدروجين القابل للاستخدام في قلبه، فإنه سيصبح أيضًا عملاقًا أحمر. سوف تستهلك المداراتو ، وربما حتى . وفي غضون بضعة ملايين من السنين، ستكون الشمس أكبر 200 مرة من حجمها الحالي.

بعد أن تصبح الشمس عملاقًا أحمر، ستتقلص لتصبح نجمًا قزمًا أبيض. وعندها سيصبح حجم الشمس بحجم الأرض تقريبًا.

كتلة الشمس

كتلة الشمس 1.98892×10 30 كلغ. هذا رقم ضخم جدًا ومن الصعب جدًا وضعه في بيئة معينة، لذا دعونا نكتب كتلة الشمس بجميع الأصفار.

1,988,920,000,000,000,000,000,000,000,000 كجم.

هل مازلت بحاجة إلى إدارة رأسك؟ دعونا نجري مقارنة. كتلة الشمس تعادل 333.000 ضعف كتلة الأرض. وتبلغ كتلته 1048 مرة كتلة المشتري و3498 مرة كتلة زحل.

في الواقع، تمثل الشمس 99.8% من الكتلة الإجمالية في النظام الشمسي بأكمله؛ ومعظمهم لا الكتلة الشمسية- هؤلاء هم كوكب المشتري وزحل. إن القول بأن الأرض مجرد بقعة تافهة هو قول ملطف.

عندما يحاول علماء الفلك قياس كتلة جسم نجمي آخر، يستخدمون كتلة الشمس للمقارنة. وهذا ما يُعرف باسم "الكتلة الشمسية". ولذلك، فإن كتلة الأجسام، مثل الثقوب السوداء، سيتم قياسها بالكتل الشمسية. يمكن أن يكون النجم الضخم من 5 إلى 10 كتلة شمسية. يمكن أن تبلغ كتلة الثقب الأسود الهائل مئات الملايين من الكتل الشمسية.

ويعزو علماء الفلك إلى هذا الرمز M، الذي يشبه دائرة بها نقطة في المنتصف - M⊙. ليعرض ، التي تبلغ كتلتها 5 كتلة شمسية، أو 5 كتلة شمسية، سيكون ذلك 5 M ⊙ .

إيتا كاريناي، أحد أكبر النجوم المعروفة. مصدر الصورة: ناسا.

الشمس ضخمة، لكنها ليست أكبر نجم على الإطلاق. في الواقع، أكبر نجم ضخم نعرفه هو إيتا كاريناي، الذي تبلغ كتلته 150 كتلة شمسية.

كتلة الشمس تتناقص ببطء مع مرور الوقت. هناك عمليتان في العمل هناك. الأول هو تفاعلات الاندماج النووي في قلب الشمس، وتحويل ذرات الهيدروجين إلى هيليوم. يتم فقدان بعض كتلة الشمس من خلال الاندماج النووي، عندما يتم تحويل ذرات الهيدروجين إلى طاقة. الحرارة التي نشعر بها من الشمس هي فقدان الكتلة الشمسية. والثاني هو والتي تنفخ البروتونات والإلكترونات باستمرار في الفضاء الخارجي.

كتلة الشمس بالكيلو جرام: 1.98892×10 30 كجم
كتلة الشمس بالجنيه: 4.38481 × 10 30 جنيه إسترليني
كتلة الشمس بالطن الأمريكي: 2.1924×10 27 طن أمريكي (1 طن أمريكي = 907.18474 كجم)
كتلة الشمس بالطن: 1.98892× 10 30 طن (1 طن متري = 1000 كجم)

قطر الشمس

يبلغ قطر الشمس 1.391 مليون كيلومتر أو 870.000 ميل.

مرة أخرى، دعونا نضع هذا الرقم في منظوره الصحيح. قطر الشمس يساوي 109 أضعاف قطر الأرض. هذا هو 9.7 مرة قطر كوكب المشتري. حقا، حقا الكثير.

الشمس بعيدة عن جدا النجوم الكبارفي . ويسمى الكوكب الذي نعرفه VY Canis Majoris، ويعتقد علماء الفلك أن قطره يبلغ 2100 مرة قطر الشمس.

قطر الشمس بالكيلومترات: 1,391,000 كم
قطر الشمس بالأميال: 864000 ميل
قطر الشمس بالأمتار: 1,391,000,000 م
قطر الشمس مقارنة بالأرض: 109 قطر الأرض

نصف قطر الشمس

يبلغ نصف قطر الشمس، أي الأبعاد من المركز الدقيق إلى سطحها، 695.500 كيلومتر.

تستغرق الشمس حوالي 25 يومًا لتدور حول محورها. ونظرًا لدورانها ببطء نسبيًا، فإن الشمس ليست مسطحة على الإطلاق. المسافة من المركز إلى القطبين هي تقريبًا نفس المسافة من المركز إلى خط الاستواء.

في مكان ما هناك نجوم تختلف بشكل كبير. على سبيل المثال، النجم أخيرنار، الموجود في كوكبة أريدانوس، مسطح بنسبة 50%. بمعنى آخر، المسافة من القطبين هي نصف المسافة من خط الاستواء. في مثل هذه الحالة، يبدو النجم في الواقع وكأنه لعبة.

لذلك، بالنسبة للنجوم هناك، فإن الشمس تكاد تكون مجالًا متفوقًا.

يستخدم علماء الفلك نصف قطر الشمس لمقارنة أحجام النجوم والأجسام الفلكية الأخرى. على سبيل المثال، نجم له نصف قطر شمسي مرتين أكبر من الشمس. فالنجم الذي يبلغ قطره 10 أنصاف أقطار الشمس أكبر من الشمس بعشر مرات، وهكذا.

VY كانيس ماجوريس. أكبر نجم معروف.

بولاريس, نجم شمالهو أكبر نجم في كوكبة الدب الأصغر، ونظرًا لقربه من القطب السماوي الشمالي فهو يعتبر نجم القطب الشمالي الحالي. يستخدم Polaris في المقام الأول للملاحة ويبلغ نصف قطره الشمسي 30. مما يعني أنه أكبر 30 مرة من الشمس.

سيريوس، وهو ألمع نجم في سماء الليل. من حيث الحجم الظاهري، ثاني ألمع نجم، كانوب، هو فقط نصف حجم سيريوس. ليس من المستغرب، أنها تبرز حقا. سيريوس هو في الواقع نظام نجمي ثنائي، حيث يبلغ نصف قطر الشمس للنجم سيريوس أ 1.711، بينما يبلغ نصف قطر سيريوس ب 0.0084.

نصف قطر الشمس بالكيلومترات: 695.500 كم
نصف قطر الشمس بالأميال: 432.000 ميل
نصف قطر الشمس بالأمتار: 695,500,000 م
نصف قطر الشمس مقارنة بالأرض: 109 قطرًا

جاذبية الشمس

تتمتع الشمس بكمية هائلة من الكتلة، وبالتالي تتمتع بجاذبية كبيرة. وفي الواقع، تبلغ كتلة الشمس 333 ألف مرة كتلة الأرض. انسَ أن 5800 كلفن يتكون من الهيدروجين، فما هو شعورك إذا تمكنت من المشي على سطح الشمس؟ فكر في الأمر، الجاذبية السطحية للشمس تبلغ 28 ضعف جاذبية الأرض.

بمعنى آخر، إذا كان مقياسك يقول 100 كجم على الأرض، فسيكون 2800 كجم إذا كنت تحاول المشي على سطح الشمس. وغني عن القول أن الشخص يموت بسرعة كبيرة فقط بسبب الجاذبية، ناهيك عن الحرارة، وما إلى ذلك.

تسحب جاذبية الشمس كل الكتلة (خاصة الهيدروجين والهيليوم) إلى مجال مثالي تقريبًا. وفي اتجاه قلب الشمس، تكون درجات الحرارة والضغوط مرتفعة جدًا بحيث يصبح الاندماج النووي ممكنًا. كمية كبيرةيقاوم الضوء والطاقة المتدفقة من الشمس الضغط الناتج عن سحب الجاذبية.

رسم تخطيطي للنظام الشمسي، بما في ذلك سحابة أورت، على مقياس لوغاريتمي. الائتمان: ناسا

علماء الفلك يحددون مثل المسافة تحت تأثير الجاذبية من الشمس. نحن نعلم أن الشمس تبقى بعيدة (متوسط المسافة 5.9 مليار كيلومتر). لكن علماء الفلك يعتقدون أن سحابة أورت تمتد إلى مسافة 50 ألفًا الوحدات الفلكية(1 AU هي المسافة من الأرض إلى الشمس)، أو سنة ضوئية واحدة. في الواقع، يمكن أن تمتد جاذبية الشمس إلى مسافة تصل إلى سنتين ضوئيتين، وهي النقطة التي يكون فيها جذب النجوم الأخرى أقوى.

الجاذبية السطحية للشمس: 27.94 جرام

كثافة الشمس

كثافة الشمس 1.4 جرام لكل سنتيمتر مكعب. للمقارنة، كثافة الماء هي 1 جم/سم3. وبعبارة أخرى، إذا وجدت بركة سباحة كبيرة بما فيه الكفاية، فإن الشمس "ستغرق ولن تطفو". وهذا يبدو غير بديهي. أليست الشمس مكونة من الهيدروجين والهيليوم، أخف عنصرين في الكون؟ فكيف يمكن أن تكون كثافة الشمس عالية جدًا؟

حسنا، كل ذلك من الجاذبية. لكن أولاً، دعونا نحسب كثافة الشمس بأنفسنا.

صيغة الكثافة هي الكتلة مقسومة على الحجم. كتلة الشمس 2×10 33 جرام، والحجم 1.41×10 33 سم3 . وهكذا، إذا قمت بالحساب، فإن كثافة الشمس تبلغ 1.4 جم/سم3 3 .

الداخليةشمس. حقوق الصورة: ناسا.

يتم احتجاز الشمس بالجاذبية. على الرغم من أن الطبقات الخارجية للشمس قد تكون أقل كثافة، إلا أن الجاذبية القوية تضغط على المناطق الداخلية تحت ضغط هائل. يوجد في قلب الشمس ضغط يزيد عن مليون طن متري لكل سنتيمتر مربع، أي ما يعادل أكثر من 10 مليار ضغط جوي للأرض. وبمجرد حصولك على هذا الضغط، يبدأ الاندماج النووي.

عنوان المقال الذي قرأته "خصائص الشمس".

هناك شكوك قوية في أن "الجاذبية" تنتشر بشكل عام على الفور. ولكن إذا حدث هذا بالفعل، فكيف يمكن إثبات ذلك - بعد كل شيء، أي قياسات مستحيلة من الناحية النظرية دون أي خطأ. لذلك لن نعرف أبدًا ما إذا كانت هذه السرعة محدودة أم لا نهائية. والعالم الذي له فيه حد، والعالم الذي له فيه حد، هما «اختلافان كبيران»، ولن نعرف أبدًا نوع العالم الذي نعيش فيه! هذا هو الحد الذي تم تعيينه معرفة علمية. إن قبول وجهة نظر أو أخرى هو أمر مهم إيمان، غير عقلاني تماما، يتحدى أي منطق. كيف أن الإيمان بـ«الصورة العلمية للعالم»، القائمة على «قانون الجاذبية الكونية»، الموجود فقط في رؤوس الزومبي، والذي لا يوجد بأي حال من الأحوال في العالم المحيط، يتحدى أي منطق...

الآن دعونا نترك قانون نيوتن، وفي الختام نعطي أوضح مثالأن القوانين المكتشفة على الأرض كاملة ليست عالمية لبقية الكون.

دعونا ننظر إلى نفس القمر. ويفضل خلال اكتمال القمر. لماذا يبدو القمر كقرص - أشبه بفطيرة أكثر من كعكة، على شكلها؟ بعد كل شيء، هي كرة، والكرة، إذا أضاءت من جانب المصور، تبدو مثل هذا: في المركز هناك وهج، ثم تنخفض الإضاءة، وتكون الصورة أغمق باتجاه حواف القرص.

يتمتع القمر الموجود في السماء بإضاءة موحدة - سواء في المنتصف أو عند الحواف، ما عليك سوى إلقاء نظرة على السماء. يمكنك استخدام منظار جيد أو كاميرا ذات "تكبير" بصري قوي، ويرد مثال على هذه الصورة في بداية المقال. تم تصويره بتكبير 16x. يمكن معالجة هذه الصورة في أي محرر رسومات، مما يزيد من التباين للتأكد من أن كل شيء على ما يرام، علاوة على ذلك، فإن السطوع عند حواف القرص في الأعلى والأسفل أعلى قليلاً مما هو عليه في المركز، حيث، وفقًا للنظرية ، ينبغي أن يكون الحد الأقصى.

هنا لدينا مثال على ما قوانين البصريات على القمر وعلى الأرض مختلفة تمامًا! لسبب ما، يعكس القمر كل الضوء الساقط نحو الأرض. ليس لدينا أي سبب لتوسيع الأنماط المحددة في ظروف الأرض إلى الكون بأكمله. إنها ليست حقيقة أن "الثوابت" الفيزيائية هي في الواقع ثوابت ولا تتغير بمرور الوقت.

كل ما سبق يوضح أن "نظريات" "الثقوب السوداء" و"بوزونات هيغز" وغيرها الكثير ليست حتى خيالاً علمياً، بل مجرد هراءأعظم من نظرية أن الأرض ترتكز على السلاحف والفيلة والحيتان..

التاريخ الطبيعي: قانون الجاذبية الكونية