"Це змушує речі падати", - можуть відповісти діти, якщо ви запитаєте, що робить сила тяжіння. Можливо, їм буде трохи більше проблем розповісти вам, що насправді є ця загадкова сила. Вчені цього теж не цілком розуміють, але простими словами, гравітація є невидимою привабливою силою, яка змушує предмети рухатися назустріч один одному. Однак "Вояджер-1", запущений в 1977 році, уник земного гравітаційного тяги і є наочним доказом того, що те, що йде вгору, не обов'язково повинно повертатися вниз.
Маса проти Вага
Кожен предмет має масу - основну властивість, яка вимірює кількість речовини, якою він володіє. Якщо об’єкт не наближається до швидкості світла, його маса не змінюється. Зі збільшенням маси об’єкта зростає і його гравітаційне тяжіння.
Ось чому дуже великі об'єкти, такі як планета Юпітер, мають більшу гравітаційну тягу, ніж Місяць, який є набагато меншим небесним тілом. Скажіть дітям, що на Землі вони важать більше, ніж на Місяці, через різницю в гравітації цих двох об’єктів.
Зверніть увагу, що щільність також може зіграти свою роль у вазі ваги на іншій планеті. Якщо планета менш щільна, то ви не можете наблизитись до загальної гравітаційної тяги всієї її маси. Візьмемо, наприклад, Сатурн. Незважаючи на те, що маса Сатурна майже в 100 разів перевищує масу Землі, ваша вага на Сатурні буде майже такою ж, як на вашій рідній планеті. Це тому, що щільність Сатурна менше щільності води.
Клей, що пов'язує Сонячну систему
Планети можуть виглядати для дітей крихітними мерехтливими зірками, хоча це великі предмети, які рухаються в космосі під впливом сили тяжіння. Просвітіть дітей, показавши їм масштабну модель Сонячної системи або зображення тієї, у центрі якої знаходиться Сонце.
Поговоріть про те, як масивне гравітаційне тяжіння цієї зірки тягне планети до себе, хоча вони ніколи не падають на сонце. Тіла в Сонячній системі залишаються на орбіті через рух навколо своєї зірки. Якби сонце раптово зникло, Земля та інші планети відлетіли б у космос у різних напрямках, не маючи сили тяжіння Сонця.
Гравітація Землі: грізна сила
Наблизьте обговорення орбіт та гравітації ближче до дому, описуючи, як супутники обертаються навколо Землі так, як Земля та її побратими планети обводять Сонце. Оскільки Земля велика і має масу, вона має сильне гравітаційне поле, яке змушує предмети падати до її центру так само, як відокремлене яблуко падає на землю з дерева.
Міжнародна космічна станція - яку дитина могла бачити по телевізору - є одним із популярних прикладів об’єкта, який швидко рухається навколо планети, одночасно падаючи. Місяць - це ще одне тіло, яке падає навколо Землі приблизно кожні 27 днів. Це сила тяжіння, а також потяг сонця на земні води, що спричинює припливи та відливи.
Пояснена таємниця орбітального супутника
Якщо гравітація Землі тягне за собою предмети, ви могли б подумати, що побачите планети, які прямують до сонця, а супутники падають до Землі. Цього не відбувається, оскільки об’єкти на орбіті рухаються досить швидко під прямим кутом до планети, щоб «впасти» навколо тіла, яке вони обертають.
Допоможіть дитині зрозуміти це важливе поняття, попросивши його крутити щось навколо голови на мотузці. Рядок - сила тяжіння - тягне предмет до дитини, тоді як рух об’єкта вперед - або швидкість - витягує його назовні і не дає йому тягнути струною всередину всередину. Попросіть дитину зупинити обертання предмета і зауважте, як без руху вперед предмет врешті-решт уповільнюється і падає.
Пояснення сили тяжіння для дітей
Сер Іссак Ньютон, блискучий учений, відкрив багато важливих речей про гравітацію та рух. Наприклад, він виявив, що сила тяжіння між двома об'єктами обернено пропорційна квадрату відстаней між їх центрами. Іншими словами, якщо дитина стоїть на вершині Евересту, гравітаційне потяг між нею та земним центром менше, ніж коли вона стоїть на землі.
Високочутливі ваги можуть виявляти незначні різниці у вазі між об’єктом, який рухається між двома різними висотами. Об'єкти також прискорюються з постійною швидкістю, коли падають у бік землі. Коли дитина скидає предмет із високої будівлі, це збільшує швидкість, коли проходить кожна секунда.
