Tại sao mặt trăng không rơi xuống mặt đất?

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Trái đất rất lớn và lực hấp dẫn của nó rất lớn. Trái đất thu hút mọi thứ xung quanh. Vậy tại sao Mặt Trăng nhỏ hơn Trái Đất lại không rơi mà vẫn tiếp tục quay quanh địa cầu theo quỹ đạo của nó? Theo một nghĩa nào đó, nó rơi - chỉ là "trượt", các nhà khoa học giải thích với ấn phẩm Forskning.

Vì tác dụng của trọng lực, mọi vật cố gắng rơi xuống đất. Vậy tại sao mặt trăng không đâm vào chúng ta?

Nhờ lực hấp dẫn, chúng ta có đôi chân của mình trên mặt đất một cách vững chắc.

Sức mạnh hơi bí ẩn này mang lại cho mọi thứ sức nặng. Đây là lý do tại sao bóng rơi trở lại, bất kể bạn ném nó cao đến đâu.

Vật lớn có trọng lực lớn hơn vật nhỏ. Nhưng, ví dụ, lực hấp dẫn của hành tinh ngày càng suy yếu theo khoảng cách với nó.

Trái đất rất lớn và lực hấp dẫn của nó rất lớn. Nhờ đó mà các khí trong bầu khí quyển của chúng ta được giữ xung quanh nó, và chúng ta có cái gì đó để thở. Nhờ lực hấp dẫn của Trái đất, bạn có thể nhảy và không bay đi trong khi bạn biết ở đâu. Hầu hết thời gian, bạn chỉ tiếp đất bằng đôi chân của mình một lần nữa.

Trái đất thu hút mọi thứ xung quanh.

Vậy tại sao Mặt trăng, nhỏ hơn Trái đất, lại tiếp tục quay quanh địa cầu theo một lộ trình mà chúng ta gọi là quỹ đạo? Cô ấy không phải rơi xuống Trái đất giống như chúng ta đã làm sau khi nhảy?

Mặt trăng rơi xuống Trái đất, chỉ trượt

Trên thực tế, Mặt trăng thực sự rơi tự do xuống Trái đất mọi lúc. Cô ấy liên tục bỏ lỡ.

Nhà khoa học Isaac Newton là người đầu tiên nhận ra rằng lực tương tự khiến quả táo rơi xuống đất, và mặt trăng với hành tinh quay theo quỹ đạo.

Anh ấy đã làm một thí nghiệm suy nghĩ.

Nếu bạn nhặt một hòn đá và thả nó ra, nó sẽ rơi thẳng xuống. Nếu bạn ném một hòn đá trước mặt bạn, trọng lực vẫn sẽ khiến nó rơi xuống đất. Nhưng trong trường hợp này, anh ta sẽ không chỉ bay xuống mà còn bay về phía trước. Nó sẽ rơi theo hình vòng cung.

Hãy tưởng tượng một ngọn núi rất cao. Bạn bắn từ nó bằng một khẩu đại bác, lõi bay xa về phía trước và cuối cùng rơi xuống đất.

Và bạn cũng có thể tưởng tượng ra một khẩu đại bác tuyệt vời bắn với sức mạnh khủng khiếp. Hạt nhân bay rất xa về phía trước theo một vòng cung rất yếu. Và Trái đất uốn cong bên dưới nó, bởi vì nó tròn.

Nếu quả cầu thần công bay với tốc độ đủ cao, nó sẽ không bao giờ rơi xuống bề mặt do độ cong của Trái đất.

Như vậy, đạn thần công sẽ ở quỹ đạo quanh Trái đất.

Không bị ngã vì chúng ta đang đi với tốc độ tốt

Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu bạn bắn một quả cầu thần công với lực lớn hơn và tăng tốc nó lên một tốc độ lớn hơn?

Nó sẽ thoát ra khỏi phạm vi trọng lực của Trái đất và tiếp tục trên đường bay vào không gian.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu viết: Mặt trăng được giữ trong quỹ đạo của nó bởi sự kết hợp giữa khoảng cách từ Trái đất và tốc độ của nó.

Tương tự như vậy, Trái đất quay quanh Mặt trời. Tốc độ của nó là 108 nghìn km một giờ. Đây là rất nhiều. Nhờ tốc độ của Trái đất, chúng ta đang chuyển động trên một quỹ đạo ổn định.

Viggo Hansteen, giáo sư tại Khoa Vật lý Thiên văn Lý thuyết tại Đại học Oslo, tại Forskning, cho biết: “Nếu Trái đất đột ngột dừng lại, nó sẽ rơi thẳng vào Mặt trời.

Vệ tinh xung quanh trái đất

Kiến thức về quỹ đạo và lực hấp dẫn là rất quan trọng để gửi các vệ tinh nhân tạo vào không gian. Vệ tinh là những con tàu vũ trụ quay xung quanh Trái đất. Nhờ chúng, chúng ta có thể chụp ảnh Trái đất, sử dụng điện thoại di động và hơn thế nữa.

Các vệ tinh nên quay xung quanh Trái đất, và không đi vào không gian vũ trụ hoặc rơi trở lại bề mặt hành tinh của chúng ta.

Những người phóng vệ tinh vào không gian phải tính toán rất nhiều để tàu vũ trụ đạt tốc độ chính xác ở độ cao. Theo Viện Vật lý Anh (IOP), đây là cách duy nhất để chúng có thể ở trên quỹ đạo.

Trạm vũ trụ quốc tế cũng quay quanh Trái đất. Các phi hành gia sống ở đó. Mặc dù chúng ở đủ gần Trái đất để chịu lực hấp dẫn mạnh, nhưng chúng lại gặp phải tình trạng không trọng lượng. Điều này là do chúng cùng với trạm vũ trụ thực sự đã bị mắc kẹt khi rơi tự do quanh Trái đất, giống như Mặt trăng.

Một cái nhìn khác về lực hấp dẫn

Nhưng trọng lực thực sự là gì?

Albert Einstein đã đi đến kết luận rằng lực hấp dẫn hoàn toàn không hút các vật thể vào nhau.

Trên thực tế, các vật nặng làm cong không gian xung quanh chúng. Để đơn giản hóa, bạn có thể tưởng tượng một quả bóng lớn nặng sẽ uốn cong bên dưới lớp vải của tấm bạt lò xo như thế nào. Phóng một quả bóng nhỏ gần đó và nó sẽ bắt đầu lăn quanh một quả bóng lớn giống như một hành tinh xung quanh một ngôi sao.

Quả cầu nhỏ chuyển động chậm lại do ma sát với không khí và vải, và do đó cuối cùng lăn về tâm. Nhưng điều đó sẽ không xảy ra trong không gian.

Chúng ta có thể nói rằng các hành tinh thực sự đang chuyển động thẳng - nhưng không gian thì cong.