Každé tělo ve vesmíru má gravitační vliv na každé jiné tělo. To zahrnuje lidská těla, ale síla je důležitější mezi hmotnějšími těly, jako jsou planety a hvězdy. Gravitační síla mezi dvěma tělesy na Zemi je zanedbatelná, ale ne přitažlivá síla mezi tělesem a planetou samotnou. Je to lepidlo, které brání tomu, aby se všechno, co není vázáno, vznášelo do vesmíru.
Obecně platí, že dvě tělesa na sebe vyvíjejí gravitační sílu přímo úměrnou součinu jejich hmot a nepřímo úměrně druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi:
F_g = G {(m_1m_2) \ nad R ^ 2}
kdeGje gravitační konstanta.
Když je jedno z těl mnohem větší než druhé, jak to platí pro Zemi a cokoli na jejím povrchu, převažuje její hmotnost. Každý objekt na povrchu Země je přitahován do středu planety silou úměrnou její hmotnosti, což vede k pořekadlo: „cokoli jde nahoru, musí sestoupit,“ což je pravda, pokud se objekt nepohybuje dostatečně rychle, aby opustil zem a vstoupil do obíhat.
Ostatní planety vyvíjejí stejný typ gravitační síly na objekty na jejich povrchu, ale velikost této síly je jiná. Závisí to nejen na hmotnosti planety, ale také na její hustotě, protože čím je planeta hustší, tím více hmoty pod nohama vás táhne dolů.
Gravitace různých planet
Na Zemi padající objekty zažívají zrychlení 9,8 m / s2 kvůli zemské gravitační síle, a ta je definována jako 1 g. Nejjednodušší způsob, jak diskutovat o gravitační síle na jiných planetách, je vyjádřit ji jako zlomek zemské síly g.
Jupiter je největší planeta, takže byste očekávali, že bude mít největší gravitační sílu, a to ano. Uvažování se však nerozšiřuje jiným způsobem. Merkur je nejmenší planeta, ale její povrchová gravitace je přibližně stejná jako u mnohem většího Marsu, protože Merkur je hustší. Podobně je Saturn mnohem větší než Země, ale je mnohem méně hustý, takže gravitační síla na Saturn je přibližně stejná jako na Zemi.
Gravitace, kterou byste zažili na každé z planet ve sluneční soustavě, kdybyste stáli na povrchu nebo, v případě ledových obrů, plovali v atmosféře, je:
- Rtuť: 0,38 g
- Venuše: 0,9 g
- Měsíc: 0,17 g
- Mars: 0,38 g
- Jupiter: 2,53 g
- Saturn: 1,07 g
- Uran: 0,89 g
- Neptun: 1,14 g
Gravitační tah planet
Všechny planety vyvíjejí gravitační působení na Zemi, ale kromě Slunce a Měsíce je velikost tohoto působení v podstatě zanedbatelná. To je způsobeno obrovskými vzdálenostmi mezi Zemí a ostatními planetami. Gravitační síla se mění nepřímo s druhou mocninou vzdálenosti mezi tělesy, ale přímo pouze s první silou hmoty, takže vzdálenost je důležitější.
Měsíc je malý, ale je to nejbližší těleso k Zemi, takže jeho gravitace je nejsilnější. Pokud vyjádříte slapové síly všech ostatních planet z hlediska síly měsíce, budou výsledky následující:
- Měsíc: 1
- Ne: 0,4
- Venuše: 6 × 10-5
- Jupiter: 3 × 10-6
- Rtuť: 4 × 10-7
- Saturn: 2 × 10-7
- Mars: 5 × 10-8
- Uran: 3 × 10-9
- Neptun: 8 × 10-10
Planetární gravitační vlivy kolísají
Planety nejsou v klidu. Jejich vzdálenost od Země se mění a podle toho také jejich gravitační vliv na naši domovskou planetu. Velikost síly se může lišit až o řádovou velikost. To může být jeden z důvodů, proč astrologové po celé věky našli shodu mezi polohami planet a podmínkami na Zemi.