„Tai priverčia daiktus kristi“, - gali atsakyti vaikai, jei paklausite, ką veikia gravitacija. Jie gali turėti šiek tiek daugiau problemų pasakyti, kokia iš tikrųjų yra ši mįslinga jėga. Mokslininkai taip pat nesupranta iki galo, tačiau paprastai tariant, gravitacija yra nematoma patraukli jėga, skatinanti objektus judėti vienas kito link. Tačiau „Voyager 1“, paleistas 1977 m., Išvengė žemės traukos ir yra akivaizdus įrodymas, kad tai, kas kyla aukštyn, nebūtinai turi grįžti žemyn.
Mišios vs. Svoris
Kiekvienas daiktas turi masę, pagrindinę savybę, kuri matuoja objekto turimą materijos kiekį. Nebent objektas artėja prie šviesos greičio, jo masė nesikeičia. Didėjant objekto masei, didėja ir jo traukos jėga.
Štai kodėl labai dideli objektai, pavyzdžiui, Jupiterio planeta, turi didesnę traukos jėgą nei mėnulis, kuris yra daug mažesnis dangaus kūnas. Pasakykite vaikams, kad jie sveria daugiau Žemėje nei mėnulyje dėl šių dviejų objektų sunkumo skirtumų.
Atkreipkite dėmesį, kad tankis taip pat gali turėti įtakos jūsų svoriui kitoje planetoje. Jei planeta yra mažiau tanki, tuomet negalite priartėti prie visos jos masės bendros gravitacijos. Paimkime, pavyzdžiui, Saturną. Nepaisant to, kad Saturno masė yra beveik 100 kartų didesnė nei Žemės, jūsų svoris Saturne būtų beveik toks pat, koks yra jūsų gimtojoje planetoje. Taip yra todėl, kad Saturno tankis yra mažesnis nei vandens tankis.
Klijai, surišantys Saulės sistemą
Planetos vaikams gali atrodyti kaip mažos, mirgančios žvaigždės, nors tai yra dideli daiktai, judantys erdvėje veikiami gravitacijos. Apšvieskite vaikus, parodydami jiems Saulės sistemos mastelio modelį arba nuotrauką, kurios centre yra saulė.
Pakalbėkite apie tai, kaip šios žvaigždės didžiulė traukos jėga traukia planetas į ją, nors jos niekada nepatenka į saulę. Saulės sistemos kūnai lieka orbitoje dėl savo judėjimo aplink savo žvaigždę. Jei saulė staiga dingtų, Žemė ir kitos planetos išskristų į kosmosą įvairiomis kryptimis, be saulės jėgos jas sulaikyti.
Žemės trauka: didžiulė jėga
Priartinkite orbitų ir gravitacijos aptarimą arčiau namų aprašydami, kaip palydovai skrieja aplink Žemę taip, kaip Žemė ir jos seserys planetos rutuliojasi aplink saulę. Kadangi Žemė yra didelė ir turi masę, ji turi stiprų gravitacinį lauką, dėl kurio daiktai krenta link jos centro taip, kaip nuo medžio atsitrenkęs žemė atsitrenkia į žemę.
Tarptautinė kosminė stotis, kurią vaikas galėjo pamatyti per televizorių, yra populiarus objekto, greitai judančio aplink planetą, tuo pačiu metu krentant, pavyzdys. Mėnulis yra dar vienas kūnas, kuris aplink Žemę krinta maždaug kas 27 dienas. Tai gravitacija kartu su saulės traukomis žemės vandenyse, sukelianti potvynius.
Aiškinamojo palydovo paslaptis
Jei Žemės gravitacija traukia daiktus link jos, jūs manote, kad matysite į saulę besirūpinančias planetas ir į Žemę krentančius palydovus. Taip nenutinka, nes orbitoje esantys objektai juda pakankamai greitai stačiu kampu į planetą, kad „apkrėstų“ aplink kūną, apie kurį skrieja.
Padėkite vaikui suprasti šią svarbią sąvoką paprašydami, kad kažkas suktųsi aplink galvą ant virvelės. Virvelė - gravitacija - traukia daiktą vaiko link, o objekto judėjimas į priekį - arba greitis - traukia jį į išorę ir neleidžia virvelės traukti iki galo į vidų. Paprašykite vaiko nustoti sukti daiktą ir atkreipkite dėmesį, kaip be judėjimo pirmyn objektas galiausiai sulėtėja ir nukrenta.
Gravitacija paaiškinta vaikams
Seras Issacas Newtonas, puikus mokslininkas, atrado daug svarbių dalykų, susijusių su gravitacija ir judesiu. Pavyzdžiui, jis nustatė, kad gravitacinė jėga tarp dviejų objektų yra atvirkščiai proporcinga atstumų tarp jų centrų kvadratui. Kitaip tariant, jei vaikas stovi ant Everesto kalno, gravitacinė trauka tarp jos ir žemės centro yra mažesnė nei tada, kai ji stovi ant žemės.
Labai jautrios svarstyklės gali nustatyti nedidelius objekto, kuris juda tarp dviejų skirtingų aukščių, svorio skirtumus. Objektai krintant link žemės taip pat greitėja pastoviu greičiu. Kai vaikas numeta daiktą iš aukšto pastato, praeina kiekviena sekundė.