Kroniky duševních cest. O gravitaci - pozemská a lunární Jaká je gravitační síla na Měsíci

V této kapitole se podíváme na to, jak Měsíc působí svým gravitačním polem na samotnou Zemi, tzn. na jejím těle a jejím orbitálním pohybu. Důsledky tohoto dopadu pro různé pozemské sféry – litosféru, hydrosféru, jádro, atmosféru, magnetosféru atd. a také pro biosféru budou diskutovány v následujících kapitolách.

POZORNOST!
Podívejte se na grafy gravitační interakce Měsíce a Země pomocí služby
LUNÁRNÍ FAKTOR

Výpočet poměrů a konstant

Pro výpočet gravitačního vlivu Měsíce použijeme vzorec klasické fyziky, který určuje sílu F vzájemné přitažlivosti dvou těles o hmotnosti M1 a M2, jejichž těžiště se nacházejí ve vzdálenosti R od každého z nich. jiný:

(1) F (n) = (G x M1 x M2) / R 2,

kde G = 6,67384 x 10 -11 je gravitační konstanta.

Tento vzorec udává hodnotu přitažlivé síly v jednotkách SI - newtonech (n). Pro účely našeho pojednání bude pohodlnější a přehlednější pracovat s kilogramy síly (kgf), které získáme vydělením F faktorem 9,81, tj.:

(2) F (kgf) = (G x M1 x M2) / (9,81 x R 2)

Pro další výpočty budeme potřebovat následující konstanty:

hmotnost Měsíce - 7,35 x 10 22 kg;
průměrná vzdálenost Země k Měsíci je 384 400 km;
průměrný poloměr Země je 6371 km;
hmotnost Slunce - 1,99 x 10 30 kg;
průměrná vzdálenost Země ke Slunci je 149,6 milionů km;

Síla měsíční gravitace na Zemi

V souladu se vzorcem (2) je přitažlivá síla Měsíce na těleso o hmotnosti 1 kg umístěné ve středu Země se vzdáleností mezi Měsícem a Zemí rovnou jeho průměrné hodnotě:

(3) F = (6,67 x 10 -11 x 7,35 x 10 22 x 1) / (9,81 x 384400000 2) = 0,000003382 kgf

těch. pouhých 3,382 mikrogramů. Pro srovnání spočítejme sílu přitahování stejného tělesa Sluncem (také pro průměrnou vzdálenost):

(4) F = (6,67 x 10-11 x 1,99 x 10 30 x 1) / (9,81 x 149600000000 2) = 0,000604570 kgf,

těch. 604,570 mikrogramů, což je téměř 200 (dvě stě!) krát větší než gravitační síla Měsíce.

Hmotnost tělesa umístěného na povrchu Země se navíc pohybuje v mnohem významnějších mezích v důsledku odchylky tvaru Země od ideálního, nerovnoměrného reliéfu a hustoty a také vlivem odstředivých sil. Například hmotnost tělesa o hmotnosti 1 kg na pólech je přibližně o 5,3 gramu větší než hmotnost na rovníku, z jedné třetiny je tento rozdíl způsoben zploštělostí Země na pólech a ze dvou třetin na odstředivou sílu na rovníku, namířenou proti gravitaci.

Jak vidíte, přímé gravitační působení Měsíce na konkrétní těleso nacházející se na Zemi je doslova mikroskopické a zároveň výrazně horší než gravitační působení Slunce a geofyzikální anomálie.

Gradient lunární gravitace

Vraťme se k obr. 3.1. Pro průměrnou hodnotu vzdálenosti Země-Měsíc je přitažlivá síla Měsíce na těleso o hmotnosti 1 kg umístěné na povrchu Země v bodě nejblíže Měsíci 3,495 mikrogramů, což je o 0,113 mikrogramů více než síla. přitažlivosti stejného tělesa, ale umístěného ve středu Země. Přitažlivá síla tělesa umístěného na povrchu Země Sluncem (také pro průměrnou vzdálenost) bude 604,622 mikrogramů, což je o 0,052 mikrogramů větší než přitažlivá síla téhož tělesa, které se však nachází ve středu Země.

Obr.3.1 Lunární a sluneční gravitace

I přes nezměrně menší hmotnost Měsíce ve srovnání se Sluncem je tedy gradient jeho gravitační síly na oběžné dráze Země v průměru více než dvakrát větší než gradient gravitační síly Slunce.

Pro ilustraci vlivu gravitačního pole Měsíce na zemské těleso se vraťme k Obr. 3.2.

Obr. 3.2 Vliv gravitačního pole Měsíce na těleso Země.

Tento obrázek představuje velmi, velmi zjednodušený obraz reakce zemského těla na vliv měsíční gravitace, ale spolehlivě odráží podstatu procesu - změnu tvaru zeměkoule pod vlivem tzv. slapové (nebo přílivotvorné) síly nasměrované podél osy Země-Měsíc a elastické síly zemského těla, které je působí proti nim. Slapové síly vznikají, protože body na Zemi blíže k Měsíci jsou k Měsíci přitahovány silněji než body dále od něj. Jinými slovy, deformace zemského těla je důsledkem gradientu gravitační síly Měsíce a elastických sil zemského těla, které proti ní působí. Působením těchto sil se velikost Země ve směru působení slapových sil zvětšuje a v příčném směru zmenšuje, v důsledku čehož na povrchu vzniká vlna zvaná slapová vlna. Tato vlna má dvě maxima, umístěná na ose Země-Měsíc a pohybující se po povrchu Země ve směru opačném, než je směr její rotace. Amplituda vlny závisí na zeměpisné šířce oblasti a aktuálních parametrech oběžné dráhy Měsíce a může dosáhnout několika desítek centimetrů. Svou maximální hodnotu bude mít na rovníku, když Měsíc projde svým perigeem.

Slunce také vyvolává v zemském tělese přílivovou vlnu, ale výrazně menší díky menšímu gradientu jeho gravitační síly. Společný gravitační vliv Měsíce a Slunce na zemské těleso závisí na jejich vzájemné poloze. Maximální hodnoty slapových sil a podle toho i maximální amplitudy slapové vlny je dosaženo, když jsou všechny tři objekty umístěny na stejné ose, tzn. ve stavu tzv syzygy(zarovnání), ke kterému dochází během novu (Měsíc a Slunce v „konjunkci“) nebo během úplňku (Měsíc a Slunce v „opozici“). Konfigurační data jsou znázorněna na Obr. 3.3 a 3.4.

Obr. 3.3 Kombinovaný vliv gravitačních polí Měsíce a Slunce na těleso Země
v „konjunkci“ (na novoluní).

Obr. 3.4 Kombinovaný vliv gravitačních polí Měsíce a Slunce na těleso Země
v „opozici“ (během úplňku).

Jak se Měsíc a Slunce odchylují od syzygy linie, slapové síly, které způsobují, a tedy i slapové vlny začnou získávat nezávislý charakter, jejich součet se snižuje a stupeň jejich vzájemné opozice se zvyšuje. Opozice dosáhne maxima, když úhel mezi směry k Měsíci a Slunci od středu Země je 90°, tzn. Tato tělesa jsou ve „čtverci“ a Měsíc je tedy ve čtvrtinové fázi (první nebo poslední). V této konfiguraci působí slapové síly Měsíce a Slunce přesně opačně na tvar zemského tělesa, odpovídající slapové vlny na povrchu jsou maximálně odděleny a jejich amplituda je minimální, jak je znázorněno na obr. 3.5.

Obr. 3.5 Kombinovaný vliv gravitačních polí Měsíce a Slunce na zemské těleso ve „čtverci“.

Fyzika slapových procesů Země pod vlivem gravitačních polí Měsíce a Slunce je velmi složitá a vyžaduje zohlednění velkého množství parametrů. Na toto téma bylo vyvinuto velké množství různých teorií, bylo provedeno mnoho experimentálních studií a bylo napsáno obrovské množství článků, monografií a dizertací. I dnes je v této oblasti mnoho „prázdných“ míst, protichůdných úhlů pohledu a alternativních přístupů. Pro ty, kteří se chtějí ponořit hlouběji do problematiky zemského přílivu a odlivu, můžeme doporučit základní studii P. Melchiora „Earth's tides“ (přeloženo z angličtiny, M., „Mir“, 1968, 483 stran).

Vliv měsíční gravitace na Zemi má za následek dva základní jevy:

Lunární příliv a odliv na zemském povrchu jsou periodické změny úrovně zemského povrchu, synchronizované s denní rotací Země a pohybem Měsíce na oběžné dráze.
Uložení proměnné složky na oběžnou dráhu Země, synchronizované s rotací systému Země - Měsíc kolem společného těžiště.

Tyto jevy jsou hlavními mechanismy vlivu Měsíce na zemské sféry – litosféru, hydrosféru, zemské jádro, atmosféru, magnetosféru atd. Více o tom v další kapitole.

Jak věda ví, Měsíc je přirozená družice Země, kulovité nebeské těleso, chladné, ale neochlazené (věří se, že Měsíc byl původně studený). Měsíc se nachází ve vzdálenosti 384 000 kilometrů od Země, jeho poloměr je 1 738 kilometrů. Na Měsíci není voda, atmosféra a jakákoliv váha je šestkrát lehčí než na Zemi.

Na Měsíci není žádná voda. Ale jeho spojení s vodou je nejpřímější.

Většinu zemského povrchu pokrývají moře a oceány. Na naší planetě je hodně vody. Kdyby tomu tak nebylo, život by se zde sotva objevil. Všechny živé věci potřebují velké množství tekutin. Lidské tělo je z více než šedesáti procent tvořeno vodou. Patří sem voda, která je obsažena v každé buňce těla, krev a další tekutiny.

Odliv a odliv zemských moří a oceánů je spojen s Měsícem. Měsíc obrovskou silou přitahuje vodní hladinu té části Země, nad níž se nachází. Představte si: obrovská přílivová vlna neustále „běží“ za Měsícem po zemském povrchu, když Měsíc obíhá kolem Země.

Děje se tak z naprosto přirozeného důvodu – podle zákona univerzální gravitace, který funguje v celém Vesmíru. Všechna nebeská tělesa, včetně Slunce, Měsíce a Země, mají přitažlivou sílu – některá větší, jiná menší, v závislosti na jejich velikosti. Právě díky této síle stojíme všichni pevně na zemi: gravitační síly, gravitační síly, nás přitahují. Díky síle sluneční gravitace se Země otáčí kolem Slunce a neodlétá od něj. A gravitace Země udržuje Měsíc na nízké oběžné dráze Země.

Měsíc je co do velikosti mnohem menší než Země, a proto samozřejmě není schopen Zemi k sobě přitáhnout. Ale může přitahovat pozemské vodní masy. A nejen oni: vědci zjistili, že Měsíc silou gravitace deformuje i tvrdou skořápku Země a natáhne ji asi o 50 centimetrů! Zdá se, že Země neustále dýchá, vdechuje a vydechuje ve svých různých částech podle gravitace Měsíce, který se kolem ní pohybuje.

Ale deformace pevného povrchu Země je pro nás méně nápadná než příliv a odliv. Tento jev pozoroval každý, kdo byl blízko moře. Když ráno dorazíte na pláž, uvidíte, že voda opadla, odkryly se pobřežní kameny a na mokrých oblázcích zůstaly řasy a medúzy. A po pár dnech se ukáže, že pruh pláže, na kterém jste se včera pohodlně nacházeli k odpočinku, dnes zmizel pod vodou.

Nejsilnější příliv a odliv se vyskytuje během novoluní. Proč? Protože při novoluní jsou Slunce i Měsíc vzhledem k Zemi na stejné straně. Proto při novoluní není Měsíc na obloze vidět: Slunce v tomto okamžiku osvětluje jeho odvrácenou stranu. V tuto chvíli se k přitažlivosti Měsíce přidá přitažlivost Slunce a obě svítidla přitahují Zemi jedním směrem. Tímto směrem se řítí masy podzemní vody. Začíná příliv, zatímco na opačné straně Země je odliv.

Během úplňku jsou Slunce a Měsíc na opačných stranách Země; Země se nachází mezi Sluncem a Měsícem a obě svítidla jsou od ní v opačných směrech. Poté se vodní masy částečně řítí ke Slunci a částečně k Měsíci, příliv a odliv je pozorován na obou místech, ale méně než na novu.

Během jiných fází Měsíce - když Měsíc a Slunce nejsou na stejné straně Země a nejsou v opačných směrech, ale zaujímají mezilehlé polohy - odliv a odliv jsou prakticky nepostřehnutelné, protože Slunce a Měsíc neutralizují vzájemnou přitažlivost a vodní skořápka se rovnoměrně rozmístí po celém povrchu Země.

Vzhledem k tomu, že na Zemi je hodně vody, závisí zemské klima na stavu vody. Oceány a moře jsou kuchyní, kde se „vaří“ pozemské počasí. A každá změna stavu moří a oceánů přirozeně okamžitě ovlivňuje počasí. Změny počasí přímo souvisí s přílivem a odlivem. Na tom závisí chování atmosféry, vznik cyklón a anticyklon v ní, potažmo vlhkost vzduchu, směr a rychlost větru a další faktory. A naše pohoda a mnoho procesů v těle závisí na počasí: změny krevního tlaku, rychlost průtoku krve, činnost různých orgánů - nemůžete vyjmenovat všechno. O náladě a stavu nervů, psychiky, duše ani nemluvě – to vše počasí přímo ovlivňuje. Slunečné, jasné počasí nás vzrušuje a tónuje, klidné, zatažené počasí nás uklidňuje, nízká oblačnost nás deprimuje a silný vítr s vlhkem a chladem může vést k depresím.

Jsme závislí na počasí, počasí vzniká v oceánech a stav oceánů je spojen s Měsícem. Ukazuje se, že naše kondice nakonec závisí na Měsíci.

Ale to je jen jeden příklad nepříliš silného a velmi nepřímého vlivu Měsíce na nás – prostřednictvím odlivu a odlivu moří a oceánů. Kromě toho nás Měsíc ovlivňuje mnoha dalšími způsoby – naprosto přímo a velmi rozmanitě.

Jak již víme, lidské tělo je z více než šedesáti procent tvořeno vodou. Ale pokud Měsíc přitahuje pozemskou vodu, pak voda, která tvoří naše tělo, není výjimkou.

Na novoluní, při nejsilnějších přílivech, se voda uvnitř těla spolu s vodou moří a oceánů řítí vzhůru k Měsíci. V tuto chvíli se zdá, že jsme se stali lehčími, že nechodíme, ale jako bychom létali nad zemí, a dokonce chceme skočit, nohy se nám samy zvedají ze země. V této době si musíte dávat pozor, abyste neztratili rovnováhu a oporu ve fyzickém i duševním smyslu. Je těžké být aktivní, dělat své obvyklé pozemské činnosti – koneckonců, tělo se zdá být zvednuté ze země, je vytaženo nahoru.

Po novoluní gravitace Měsíce slábne a my tiše sestupujeme z nebe na zem. Gravitace Země na nás opět působí svou obvyklou silou. Znovu získáme normální smysl pro vlastní váhu. Postupně se můžete vrátit k běžné činnosti a každodenním činnostem, nyní je to jednodušší.

Jak měsíční srpek roste a Měsíc v úplňku se blíží, Slunce a Měsíc se vzdalují. Začnou přitahovat všechny pozemské kapaliny z různých směrů. A naše tělo začne jakoby praskat, kapaliny jsou taženy různými směry, probíhá proces expanze. Představte si: právě vás vytáhli nahoru, pak dolů a teď najednou do stran. To je pro tělo vážný stres: jen potřebuje mít čas na obnovu.

Během úplňku na nás Slunce a Měsíc působí z opačných směrů. Proto jsou všechny tekutiny lidského těla přitahovány blíže k povrchu těla. Tělo se zevnitř co nejvíce rozpíná, uvnitř se tvoří jakási prázdnota, ale zvenčí vystřikuje energie – doslova tryská mocným proudem.

Pak ale Měsíc začne ubývat a dříve se rozpínající organismus se začne stahovat. Všechny kapaliny z povrchu proudí dovnitř, dovnitř proudí i energie. Taková restrukturalizace je opět stresující. Ale jak tekutiny proudí dovnitř, člověk se cítí silnější a aktivnější: koneckonců, nyní je energie soustředěna uvnitř a on je připraven jednat, použít tuto energii k dosažení různých cílů ve svém životě.

Po maximálním stlačení energie uvnitř těla dochází k novým změnám – opět přichází novoluní a do hlavy opět proudí tekutiny.

Jak vidíme, tělo není zamrzlé v nehybnosti: něco se v něm neustále mění, přeměňuje, přechází z jednoho stavu do druhého; Navíc ke změnám dochází synchronně s Měsícem, a tedy s celým Vesmírem. Pokud poznáme a vezmeme v úvahu změny, které v nás probíhají, pak přijde zdraví, vnitřní harmonie a pohoda. Pokud žijeme v jednotě s Vesmírem, pak nám Vesmír se všemi svými nesmírnými silami pomáhá a podporuje nás.

Ubývající nebo přibývající Měsíc není jen příčinou přílivu a odlivu na pevnině; Závisí na tom blaho člověka, o což se lze předem postarat kontrolou lunárního kalendáře.

O tom, jak přesně brát v úvahu měsíční rytmy, se v této knize budeme diskutovat vícekrát. Mezitím plně pochopíme mechanismy našeho vztahu s Měsícem.

Všechno, o čem jsme mluvili, je fyzický dopad Měsíce. Ale je tu ještě jeden dopad – energetický.

Na jiných planetách proč se vyskytuje, k čemu je potřeba, stejně jako jeho vliv na různé organismy.

Prostor

Lidé snili o cestování ke hvězdám od pradávna, od doby, kdy první astronomové zkoumali jiné planety naší soustavy a jejich satelity primitivními dalekohledy, což podle jejich názoru znamená, že by mohly být obydleny.

Od té doby uplynulo mnoho staletí, ale bohužel, meziplanetární lety, a zejména lety k jiným hvězdám, jsou stále nemožné. A jediným mimozemským objektem, který výzkumníci navštívili, je Měsíc. Ale už na začátku 20. století vědci věděli, že gravitační síla na jiných planetách je jiná než ta naše. Ale proč? Co to je, proč vzniká a může být destruktivní? Na tyto otázky se podíváme.

Trochu fyziky

Vyvinul také teorii, podle níž jakékoli dva objekty zažívají vzájemnou přitažlivost. V měřítku vesmíru a vesmíru jako celku se tento jev projevuje velmi zřetelně. Nejvýraznějším příkladem je naše planeta a Měsíc, který díky gravitaci obíhá kolem Země. Projev gravitace vidíme v každodenním životě, jen jsme si na to zvykli a vůbec tomu nevěnujeme pozornost. Jedná se o tzv. Právě kvůli ní se nevznášíme ve vzduchu, ale chodíme klidně po zemi. Pomáhá také zabránit postupnému úniku naší atmosféry do vesmíru. Pro nás je to konvenčně 1 G, ale jaká je gravitační síla na jiných planetách?

Mars

Mars je svými fyzikálními vlastnostmi nejpodobnější naší planetě. Bydlení je tam samozřejmě problematické kvůli nedostatku vzduchu a vody, ale nachází se v tzv. obyvatelné zóně. Pravda, velmi podmíněná. Není tu děsivé horko jako na Venuši, staleté bouře jako na Jupiteru a absolutní zima jako na Titanu. A vědci se v posledních desetiletích nevzdali pokusů přijít s metodami jeho terraformace a vytvoření podmínek vhodných pro život bez skafandrů. Jaký je však jev gravitace na Marsu Je to 0,38 g od Země, což je asi polovina? To znamená, že na rudé planetě můžete cválat a skákat mnohem výše než na Zemi a všechna závaží budou také vážit mnohem méně. A to stačí k tomu, aby si zachovala nejen svou současnou, „křehkou“ a tekutou atmosféru, ale také mnohem hustší.

Je pravda, že je příliš brzy mluvit o terraformaci, protože nejprve na ní musíte alespoň přistát a navázat stálé a spolehlivé lety. Ale přesto je gravitace na Marsu docela vhodná pro budoucí osadníky.

Venuše

Další planetou, která je nám nejblíže (kromě Měsíce), je Venuše. Jde o svět s monstrózními podmínkami a neuvěřitelně hustou atmosférou, za kterou se už dlouho nikdo nedokázal podívat. Jeho přítomnost mimochodem nezjistil nikdo jiný než Michail Lomonosov.

Atmosféra je zodpovědná za skleníkový efekt a děsivou průměrnou povrchovou teplotu 467 stupňů Celsia! Srážení kyseliny sírové neustále padá na planetu a jezera tekutého cínu se vaří. Taková nehostinná gravitace je 0,904 G od té zemské, což je téměř totožné.

Je také kandidátem na terraformování a jeho povrchu poprvé dosáhla sovětská výzkumná stanice 17. srpna 1970.

Jupiter

Další planeta sluneční soustavy. Přesněji plynný obr sestávající převážně z vodíku, který se díky monstróznímu tlaku stává blíže k povrchu kapalným. Podle propočtů je mimochodem dost možné, že jednoho dne vzplane v jeho hlubinách a budeme mít dvě slunce. Ale pokud se to stane, tak se to, mírně řečeno, nestane brzy, takže není třeba se obávat. Gravitace na Jupiteru je 2,535 g vzhledem k Zemi.

Měsíc

Jak již bylo zmíněno, jediným objektem v naší soustavě (kromě Země), kde byli lidé, je Měsíc. Pravda, stále zuří diskuse o tom, zda tato přistání byla realita, nebo podvod. Vzhledem k nízké hmotnosti je však povrchová gravitace pouze 0,165 g zemské.

Vliv gravitace na živé organismy

Gravitační síla má také různé účinky na živé bytosti. Jednoduše řečeno, když budou objeveny další obyvatelné světy, uvidíme, že jejich obyvatelé se od sebe značně liší v závislosti na hmotnosti jejich planet. Pokud by byl například Měsíc obydlen, obývali by ho velmi vysocí a křehcí tvorové a naopak na planetě o hmotnosti Jupitera by byli obyvatelé velmi malí, silní a masivní. Jinak na slabých končetinách v takových podmínkách prostě nepřežijete, ať se snažíte sebevíc.

Gravitační síla bude hrát důležitou roli v budoucí kolonizaci téhož Marsu. Podle zákonů biologie, pokud něco nepoužíváte, postupně to atrofuje. Astronauti z ISS na Zemi jsou vítáni židlemi na kolečkách, protože ve stavu beztíže jsou jejich svaly využívány velmi málo a ani pravidelný silový trénink nepomáhá. Takže potomstvo kolonistů na jiných planetách bude přinejmenším vyšší a fyzicky slabší než jejich předci.

Takže jsme přišli na to, jaká je gravitace na jiných planetách.