"See paneb asjad kukkuma," võivad lapsed vastata, kui küsida, mida raskusjõud teeb. Neil võib olla veidi rohkem probleeme teile öelda, mis see mõistatuslik jõud tegelikult on. Ka teadlased ei saa sellest täielikult aru, kuid lihtsustatult öeldes on gravitatsioon nähtamatu atraktiivne jõud, mis paneb objektid üksteise poole liikuma. Kuid 1977. aastal turule lastud Voyager 1 on maa gravitatsioonijõust pääsenud ja on nähtav tõend selle kohta, et ülespoole minemine ei pea ilmtingimata tagasi tulema.
Mass vs. Kaal
Igal objektil on mass, põhiomadus, mis mõõdab objektil oleva aine hulka. Kui objekt ei lähene valguse kiirusele, ei muutu selle mass. Kui objekti mass suureneb, suureneb ka selle gravitatsiooniline tõmme.
Seetõttu on väga suurtel objektidel, näiteks planeedil Jupiter, suurem gravitatsiooniline tõmme kui Kuul, mis on palju väiksem taevakeha. Öelge lastele, et nende kahe objekti raskusjõu erinevuste tõttu kaaluvad nad Maal rohkem kui Kuul.
Pange tähele, et tihedus võib mängida rolli ka teie kehakaalul teisel planeedil. Kui planeet on vähem tihe, siis ei saa te kogu selle massi gravitatsioonijõule nii lähedale jõuda. Võtame näiteks Saturni. Hoolimata asjaolust, et Saturni mass on peaaegu 100 korda suurem Maa massist, oleks teie kaal Saturni peaaegu sama suur kui teie koduplaneedil. Seda seetõttu, et Saturni tihedus on väiksem kui vee tihedus.
Päikesesüsteemi siduv liim
Planeedid võivad lastele tunduda pisikeste, vilkuvate tähtedena, kuigi need on suured objektid, mis gravitatsiooni mõjul kosmoses liiguvad. Valgustage lapsi, näidates neile päikesesüsteemi mudelit või pilti sellest, mille keskmes on päike.
Rääkige sellest, kuidas selle tähe tohutu gravitatsiooniline tõmme planeete tema poole tõmbab, kuigi nad ei lange kunagi päikese kätte. Päikesesüsteemi kehad jäävad orbiidile tänu oma tähe ümber liikumisele. Kui päike äkki kaoks, lendaksid Maa ja teised planeedid eri suundades kosmosesse, ilma et päikese raskus neid kinni hoiaks.
Maa raskusjõud: tohutu jõud
Tooge orbiitide ja raskusjõu arutelu kodule lähemale, kirjeldades, kuidas satelliidid tiirlevad Maa ümber nii, nagu Maa ja tema sõsarplaneedid ümbritsevad päikest. Kuna Maa on suur ja massiline, on sellel tugev gravitatsiooniväli, mis põhjustab objektide kukkumise keskosa suunas samamoodi, nagu eraldunud õun puu otsast maapinnale langeb.
Rahvusvaheline kosmosejaam - mida laps võis teleris näha - on üks populaarne näide objektist, mis liigub kiiresti ümber planeedi, samal ajal kukkudes. Kuu on teine keha, mis langeb ümber Maa umbes iga 27 päeva tagant. See on gravitatsioon koos päikese tõmbega maa vetes, mis põhjustab loodete teket.
Selgitatud orbiidil oleva satelliidi müsteerium
Kui Maa raskusjõud tõmbab objekte enda poole, siis võiksite arvata, et näete päikesesse hoolitsevaid planeete ja Maale langevaid satelliite. Seda ei juhtu, sest orbiidil olevad objektid liiguvad planeedi suhtes piisavalt kiiresti täisnurga all, et ümber orbiiditava keha ümber "kukkuda".
Aidake lapsel sellest olulisest mõistest aru saada, paludes tal midagi nööril pea ümber keerutada. Nöör - raskusjõud - tõmbab objekti lapse poole, samal ajal kui objekti edasiliikumine - või liikumiskiirus - tõmbab seda väljapoole ja hoiab seda nöörist sissepoole tõmbamata. Paluge lapsel lõpetada eseme pöörlemine ja märkige, kuidas ilma esiliigutuseta objekt lõpuks aeglustub ja kukub.
Gravitatsioon lastele selgitatud
Sir Issac Newton, suurepärane teadlane, avastas gravitatsiooni ja liikumise kohta palju olulist. Näiteks leidis ta, et kahe objekti vaheline gravitatsioonijõud on pöördvõrdeline nende keskpunktide vahekauguse ruuduga. Teisisõnu, kui laps seisab Mount Everesti tipus, on tema ja maa keskpunkti vaheline tõmbetõmme väiksem kui siis, kui ta seisab maas.
Väga tundlikud kaalud suudavad tuvastada kahe erineva kõrguse vahel liikuva objekti vahel väikseid kaaluvahesid. Samuti kiirenevad objektid maa poole kukkudes ühtlase kiirusega. Kui laps viskab eseme kõrghoonest alla, suurendab see iga sekundi möödudes selle kiirust.