« Cela fait tomber les choses », les enfants peuvent répondre si vous demandez à quoi sert la gravité. Ils pourraient avoir un peu plus de mal à vous dire ce qu'est réellement cette force énigmatique. Les scientifiques ne le comprennent pas entièrement non plus, mais en termes simples, la gravité est une force d'attraction invisible qui fait que les objets se rapprochent les uns des autres. Cependant, Voyager 1, lancé en 1977, a échappé à l'attraction gravitationnelle de la Terre et est la preuve visible que ce qui monte ne doit pas nécessairement redescendre.
Masse contre Poids
Chaque objet a une masse, une propriété de base qui mesure la quantité de matière que l'objet possède. À moins qu'un objet ne s'approche de la vitesse de la lumière, sa masse ne change pas. Au fur et à mesure que la masse d'un objet augmente, son attraction gravitationnelle augmente également.
C'est pourquoi les très gros objets, comme la planète Jupiter, ont une attraction gravitationnelle plus grande que la lune, qui est un corps céleste beaucoup plus petit. Dites aux enfants qu'ils pèsent plus sur Terre que sur la Lune en raison des différences de gravité de ces deux objets.
Notez que la densité peut également jouer un rôle dans votre poids sur une autre planète. Si la planète est moins dense, alors vous ne pouvez pas vous rapprocher de l'attraction gravitationnelle totale de toute sa masse. Prenez Saturne, par exemple. Malgré le fait que la masse de Saturne soit presque 100 fois supérieure à celle de la Terre, votre poids sur Saturne serait presque le même que sur votre planète natale. C'est parce que la densité de Saturne est inférieure à la densité de l'eau.
La colle qui lie le système solaire
Les planètes peuvent ressembler à de minuscules étoiles scintillantes pour les enfants, même si ce sont de gros objets qui se déplacent dans l'espace sous l'influence de la gravité. Éclairez les enfants en leur montrant un modèle réduit du système solaire ou une image de celui qui a le soleil en son centre.
Parlez de la façon dont l'attraction gravitationnelle massive de cette étoile attire les planètes vers elle, même si elles ne tombent jamais dans le soleil. Les corps d'un système solaire restent en orbite en raison de leur mouvement autour de leur étoile. Si le soleil disparaissait soudainement, la Terre et les autres planètes s'envoleraient dans l'espace dans différentes directions sans que la gravité du soleil ne les retienne.
La gravité terrestre: une force formidable
Rapprochez-vous de la discussion sur les orbites et la gravité en décrivant comment les satellites gravitent autour de la Terre de la même manière que la Terre et ses planètes sœurs tournent autour du soleil. Parce que la Terre est grande et a une masse, elle a un fort champ gravitationnel qui fait tomber les objets vers son centre de la même manière qu'une pomme détachée s'effondre au sol depuis un arbre.
La Station spatiale internationale - que l'enfant a peut-être vue à la télévision - est un exemple populaire d'un objet se déplaçant rapidement autour de la planète tout en tombant en même temps. La lune est un autre corps qui fait le tour de la Terre environ tous les 27 jours. C'est la gravité et l'attraction du soleil sur les eaux de la terre qui provoquent les marées.
Le mystère du satellite en orbite expliqué
Si la gravité de la Terre attire des objets vers elle, vous penseriez que vous verriez des planètes se diriger vers le soleil et des satellites s'effondrer vers la Terre. Cela ne se produit pas parce que les objets en orbite se déplacent assez rapidement à angle droit par rapport à la planète pour "tomber autour" du corps en orbite.
Aidez un enfant à comprendre ce concept important en lui demandant de faire tourner quelque chose autour de sa tête sur une ficelle. La ficelle – la gravité – tire l'objet vers l'enfant tandis que le mouvement vers l'avant de l'objet – ou vitesse – le tire vers l'extérieur et l'empêche d'être tiré vers l'intérieur par la ficelle. Demandez à l'enfant d'arrêter de faire tourner l'objet et notez comment, sans mouvement vers l'avant, l'objet finit par ralentir et tomber.
La gravité expliquée aux enfants
Sir Isaac Newton, un brillant scientifique, a découvert de nombreuses choses importantes sur la gravité et le mouvement. Par exemple, il a découvert que la force gravitationnelle entre deux objets est inversement proportionnelle au carré des distances entre leurs centres. En d'autres termes, si un enfant se tient au sommet du mont Everest, l'attraction gravitationnelle entre elle et le centre de la Terre est moindre que lorsqu'elle se tient au sol.
Les balances très sensibles peuvent détecter d'infimes différences de poids entre un objet qui se déplace entre deux altitudes différentes. Les objets accélèrent également à une vitesse constante lorsqu'ils tombent vers la terre. Lorsqu'un enfant laisse tomber un objet d'un grand bâtiment, sa vitesse augmente à chaque seconde.