Beğenmek Aşk Haha Vay Üzgün Sinirli

"Yerçekimi haritaları, tıpkı bir doktorun hastanın içini görmek için kullandığı röntgen gibi, bir gezegenin içini görmemizi sağlıyor. Yeni yerçekimi haritası Mars'ın gelecekteki keşifleri için faydalı olacak çünkü yerçekimsel anormalliklere dair bilgi, gelecekteki görevlerin gezegenin yörüngesine daha doğru bir şekilde girmesine yardımcı olacak. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nden Antonio Genova, "Ayrıca haritamızın geliştirilmiş çözünürlüğü, Mars'ın bazı bölgelerinin oluşumunun gizemlerini anlamamıza yardımcı olacak" dedi. Teknoloji Enstitüsü, çalışma yayınının baş yazarı.

Geliştirilmiş yerçekimi haritası, nispeten düz kuzey ovalarını yoğun kraterli güney dağlık alanlarından ayıran sınırın bazı özelliklerinin nasıl oluştuğuna dair yeni bir açıklama sunuyor. Ayrıca, bir araştırmacı ekibi, Mars'ın kabuğunda ve mantosunda Güneş'in ve iki uydunun yerçekimsel çekiminin neden olduğu gelgitleri analiz ederek, Mars'ın sıvı bir dış tabakasına sahip olduğunu doğruladı. taş çekirdek. Son olarak ekip, son 11 yılda Mars'ın değişen yer çekimini gözlemleyerek şunları keşfetti: büyük miktar karbondioksit Kış aylarında Mars'ın kutup başlıklarının üzerindeki atmosferde donuyor.

Mars yerçekimi haritası. Bir bakış Kuzey Kutbu. Yer çekiminin en yüksek olduğu bölgeler beyaz ve kırmızıyla gösterilmiştir. Mavi daha düşük yerçekimi alanlarını belirtir. Kredi: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Harita, Mars'ın etrafında dönen üç uzay aracından oluşan bir ağ kullanılarak elde edildi: Mars Global Surveyor (MGS), Mars Odyssey (ODY) ve Mars Reconnaissance Orbiter (MRO). Diğer gezegenlerde olduğu gibi Mars'ın da çekim kuvveti hissediliyor uzay aracı ve yörüngeleri biraz değişir. Örneğin yerçekimi bir dağın üzerinde biraz daha güçlü, bir kanyonun üzerinde ise biraz daha zayıf olacaktır.

Araçların uçuş rotasındaki küçük değişiklikler kaydedilerek Dünya'ya gönderildi. Haritayı oluşturmak için kullanılan şey bu titreşimlerdi yerçekimi alanı Kızıl Gezegen.

Mars yerçekimi haritası. Bir bakış Güney Kutbu. Yer çekiminin en yüksek olduğu bölgeler beyaz ve kırmızıyla gösterilmiştir. Mavi renk, yer çekiminin daha düşük olduğu alanları gösterir. Kredi: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

"İLE yeni kart yaklaşık 100 kilometre çapında küçük kütleçekim anormalliklerini görebildik. Mars kabuğunun kalınlığını yaklaşık 120 kilometre çözünürlükle belirledik. En iyi çözünürlük gezegenin kabuğunun birçok bölgede nasıl değiştiğinin yorumlanmasına yardımcı olacak Mars tarihi", Antonio Genova'yı ekledi.

Örneğin, acidalia Planitia ile Tempe Terra arasındaki düşük yer çekimi bölgesi, milyarlarca yıl önce Mars ikliminin nemli olduğu dönemde güneydeki dağlık bölgelerden kuzeydeki ovalara su ve tortu taşıyan bir yeraltı kanalları sistemi ile açıklanıyor.

Tharsis volkanik bölgesini gösteren Mars yerçekimi haritası. Yer çekiminin en düşük olduğu mavi bölgeler Mars'ın litosferindeki çatlaklar olabilir. Kredi: MIT/UMBC-CRESST/GSFC

Bu anomalinin alternatif bir açıklaması, Mars'ın dış katmanı olan litosferin Tharsis bölgesinin oluşumu nedeniyle çökmesi veya bükülmesi ile ilgili olabileceğidir. Bu alan binlerce kilometre boyunca uzanan volkanik bir platodur. en büyük volkanlar V güneş sistemi. Volkanlar büyüdükçe litosfer onların muazzam ağırlığı altında çöktü.

Yeni yerçekimi haritası, ekibin Mars'ın dış kısmında sıvı kayalık bir çekirdeğe sahip olduğu görüşünü doğrulamasına ve Mars'taki gelgit ölçümlerini hassaslaştırmasına olanak sağladı.

Mars'ın yerçekimindeki değişiklikler daha önce MGS ve ODY misyonları tarafından gözlem amacıyla ölçülmüştü. kutup buzu. MRO ilk olarak gezegen kütlesini izlemek için kullanıldı. Bilim insanları, kış aylarında kutup başlıklarının oluştuğu atmosferde 3-4 trilyon ton karbondioksitin donarak dışarı çıktığını belirledi. Bu, Mars'ın tüm atmosferinin kütlesinin yaklaşık yüzde 12 ila 16'sı kadardır.

Beğenmek Aşk Haha Vay Üzgün Sinirli

Roman Zakharov
baş editör

Makalede yerçekiminin ne olduğu, diğer gezegenlerde nasıl olduğu, neden oluştuğu, ne için gerekli olduğu ve çeşitli organizmalar üzerindeki etkisi anlatılıyor.

Uzay

İnsanlar, ilk gökbilimcilerin sistemimizdeki diğer gezegenleri ve uydularını ilkel teleskoplarla incelediği, yani onlara göre bu gezegenlerde yerleşim olabileceği anlamına gelen, eski çağlardan beri yıldızlara seyahat etmeyi hayal ediyorlardı.

O zamandan bu yana yüzyıllar geçti, ancak ne yazık ki gezegenler arası uçuşlar ve özellikle diğer yıldızlara uçuşlar hala imkansız. Ve araştırmacıların ziyaret ettiği tek dünya dışı nesne Ay'dır. Ancak 20. yüzyılın başında bilim adamları diğer gezegenlerdeki yerçekimi kuvvetinin bizimkinden farklı olduğunu biliyorlardı. Ama neden? Nedir, neden ortaya çıkıyor ve yıkıcı olabilir mi? Bu sorulara bakacağız.

Biraz fizik

Ayrıca herhangi iki nesnenin deneyimlediği bir teori geliştirdi. karşılıklı güç cazibe. Uzay ve bir bütün olarak Evren ölçeğinde bu fenomen kendini çok açık bir şekilde gösterir. En parlayan örnek- bu bizim gezegenimiz ve yerçekimi sayesinde Dünya'nın etrafında dönen Ay'dır. Yer çekiminin tezahürünü görüyoruz günlük yaşam, artık alıştık ve hiç dikkat etmiyoruz. Bu sözde Bunun sayesinde havada uçmuyoruz, yerde sakince yürüyoruz. Ayrıca atmosferimizin yavaş yavaş uzaya kaçmasını önlemeye de yardımcı olur. Bizim için bu geleneksel olarak 1 G'dir, ancak diğer gezegenlerdeki yerçekimi kuvveti nedir?

Mars

Mars, fiziksel özellikleri bakımından gezegenimize en çok benzeyenidir. Elbette hava ve suyun olmaması nedeniyle orada yaşamak sorunlu ama yaşanabilir bölge denilen bölgede yer alıyor. Doğru, çok şartlı. Venüs'teki gibi korkunç bir sıcağa, Jüpiter'deki gibi yüzlerce yıllık fırtınalara, Titan'daki gibi mutlak soğuğa sahip değil. Ve bilim adamları son on yıllar herkes hala onu yaşanabilir hale getirmek, uzay giysileri olmadan yaşama uygun koşullar yaratmak için yöntemler bulmaya çalışıyor. Ancak Mars'ta yerçekimi olgusu nedir? Dünya'dan 0,38 g yani yaklaşık yarısı kadardır. Bu, kızıl gezegende Dünya'dakinden çok daha yükseğe dörtnala gidebileceğiniz ve zıplayabileceğiniz ve tüm ağırlıkların da çok daha az ağırlığa sahip olacağı anlamına gelir. Ve bu sadece mevcut, "zayıf" ve sıvı atmosferini değil, aynı zamanda çok daha yoğun olanı da korumak için oldukça yeterli.

Doğru, terraformasyon hakkında konuşmak için henüz çok erken, çünkü önce en azından ona inmeniz ve sürekli ve güvenilir uçuşlar kurmanız gerekiyor. Ancak yine de Mars'taki yerçekimi gelecekteki yerleşimciler için oldukça uygundur.

Venüs

Bize en yakın gezegenlerden biri (Ay dışında) Venüs'tür. Bu, korkunç koşulların ve inanılmaz koşulların olduğu bir dünya yoğun atmosfer, arkasına bak uzun zamandır kimse başarılı olamadı. Bu arada, varlığı Mikhail Lomonosov'dan başkası tarafından keşfedilmedi.

Bunun sebebi atmosfer sera etkisi ve dehşet verici ortalama sıcaklık 467 santigrat derecede yüzeyde! Sülfürik asit yağışları sürekli olarak gezegene düşer ve sıvı kalay kaynayan göller. Böylesine yaşanmaz bir yer çekimi, Dünya'nınkiyle neredeyse aynı olan 0,904 G'dir.

Aynı zamanda dünyalaştırmaya da adaydır ve yüzeye ilk kez Sovyetler Birliği ulaşmıştır. araştırma istasyonu 17 Ağustos 1970.

Video: Tüm videolar

Jüpiter

Güneş sisteminin başka bir gezegeni. Daha doğrusu, gaz devi esas olarak, korkunç basınç nedeniyle yüzeye yaklaştıkça sıvı hale gelen hidrojenden oluşur. Bu arada hesaplamalara göre bir gün derinliklerinde alevlenmesi ve iki güneşimiz olması oldukça muhtemel. Ancak bu gerçekleşirse, en hafif deyimle, yakın zamanda gerçekleşmeyecek, bu yüzden endişelenmenize gerek yok. Jüpiter'in yerçekimi Dünya'ya göre 2.535 g'dır.

Ay

Daha önce de belirtildiği gibi, tek nesneİnsanların bulunduğu sistemimiz (Dünya hariç) Ay'dır. Doğru, bu inişlerin gerçek mi yoksa aldatmaca mı olduğu konusundaki tartışmalar hâlâ sürüyor. Ancak onun yüzünden düşük kütle yüzeydeki yerçekimi Dünya'nınkinin yalnızca 0,165 gramıdır.

Yer çekiminin canlı organizmalar üzerindeki etkisi

Yer çekimi kuvveti de vardır çeşitli etkiler canlılar üzerinde. Basitçe söylemek gerekirse, diğerleri ne zaman açılacak? yaşanabilir dünyalar gezegenlerinin kütlesine bağlı olarak sakinlerinin birbirlerinden büyük farklılıklar gösterdiğini göreceğiz. Örneğin, Ay'da yerleşim olsaydı, çok uzun ve kırılgan yaratıklar yaşardı ve tam tersi, Jüpiter'in kütlesine sahip bir gezegende yaşayanlar çok kısa, güçlü ve devasa olurdu. Aksi takdirde, ne kadar çabalarsanız çabalayın, bu tür koşullarda zayıf uzuvlarla hayatta kalamazsınız.

Yer çekimi kuvveti oynayacak önemli rol ve aynı Mars'ın gelecekteki kolonizasyonu sırasında. Biyoloji kanunlarına göre bir şeyi kullanmazsanız yavaş yavaş körelir. Dünyadaki ISS'den gelen astronotlar tekerlekli sandalyelerle karşılanıyor, çünkü ağırlıksızlıkta kasları çok az kullanılıyor ve düzenli kuvvet antrenmanı bile yardımcı olmuyor. Yani diğer gezegenlerdeki kolonicilerin yavruları atalarından en azından daha uzun ve fiziksel olarak daha zayıf olacak.

Böylece diğer gezegenlerdeki yerçekiminin ne olduğunu bulduk.

Teknik açıdan bakıldığında insan uçuşu Mars Kozmonotiğin mevcut gelişim aşamasında, keşif gezisinden daha karmaşık bir girişim gibi görünmüyor Ay. Uzmanlar, teknolojinin kendisinin ilk gezegenler arası keşif gezisini düzenlemeye neredeyse hazır olduğuna inanıyor. Ancak Mars'a insanlı bir görev yapılmadan önce bilim adamlarının çok sayıda tıbbi ve biyolojik sorunu çözmesi gerekecek. Üstelik bugün bir strateji geliştirmenin gerekli olduğu zaten açıktır. Mars projesiİnsan faktörü ana öncelik olacak ve insanlar misyonun en savunmasız halkası olacak ve bu da misyonun uygulanma olasılığını büyük ölçüde belirleyecek.

Mars'taki insanlı keşif gezisine tıbbi ve biyolojik destek sağlanıyor yeni görev bilim adamları için. Bir Mars görevi için insanlı yörünge uçuşlarında birçok kanıtlanmış ilke, yöntem ve tıbbi ve biyolojik destek araçlarının kullanılması kabul edilemez. Özellikler arasında gezegenler arası uçuş- özellikle Dünya ile farklı iletişim koşulları, yerçekimi etkilerinin değişmesi ve Mars yüzeyinde faaliyetlere başlamadan önce yerçekimine sınırlı bir adaptasyon süresi, artan radyasyon, eksikliği manyetik alan.

Geçtiğimiz yüzyılın sonunda istasyonda gerçekleştirilen 438 günlük yörünge uçuşu, Dünya» doktor-kozmonot Valeria Polyakova uzun vadede temel tıbbi ve biyolojik kısıtlamaların bulunmadığını gösterdi uzay görevleri. Şu anda insan vücudunda, tedavi süresinin daha da sistematik bir şekilde artmasını önleyebilecek önemli bir değişiklik tespit edilmemiştir. uzay uçuşları ve Mars seferinin uygulanması," diye vurguluyor Tıbbi ve Biyolojik Sorunlar Enstitüsü müdürü akademisyen Anatoly Grigoriev.

Astronotları galaktik ve güneş radyasyonundan koruma sorunu farklı bir konudur. kozmik radyasyon Dünya'nın manyetosferinin dışında önemli ölçüde artacak. İki yıllık uçuş boyunca toplam radyasyon dozu izin verilen dozun iki katı olabilir. Bu nedenle radyasyona karşı özel korumanın geliştirilmesi gerekmektedir. Şu anda geliştiriciler yapısal korumaya öncelik verme eğilimindedir: yakıt, su ve diğer malzemeleri içeren tanklar yaşam bölümünün etrafına yerleştirilmiştir. Bu da yaklaşık 80-100 gr/cm2 koruma sağlar.

Astronotlar Mars yüzeyindeyken ciddi şekilde radyasyona maruz kalabilirler. Rus HEND cihazının kurulu olduğu ölçümler Amerikan aparatı Mars Uzay Serüveni, şunu gösterdi: güneş patlamaları Gezegenin yüzeyinden yansıyan nötron akışının yoğunluğu birkaç yüz kat artabilir ve astronotlar için öldürücü dozlara ulaşabilir. Bu nedenle iniş yapabilirler Mars yüzeyi yalnızca güneşin “sakin” olduğu dönemlerde.

Bir diğer sorun ise astronotların beslenmesidir. Görünüşe göre bu uygulama yıllardır uygulanıyor. Mürettebat uzay gemisi bugünkü gibi dondurularak kurutulmuş (kurutulmuş) ürünler bekleniyor. Sadece su ekleyin, ısıtın ve servis yapın. Ancak bu ürünler ne kadar iyi ve lezzetli olursa olsun, daha tanıdık yiyeceklerle çeşitlendirilmesi gerekiyor. Astronotların yumurta yiyebilmesi için gemide kuş bulundurma fikrinden vazgeçildi. Deneylerin gösterdiği gibi, yeni doğan civcivler hiçbir zaman ağırlıksızlığa uyum sağlayamadı. Balık ve kabuklu deniz ürünleriyle daha kolay olduğu ortaya çıktı, ancak çok yavaş büyüyorlar ve astronotların Mars yolunda taze balık yiyebilmeleri pek mümkün değil. Tam bir güvenle söylenebilecek şey, gezegenler arası uzay aracında bir seranın bulunacağıdır. Doğru, küçük.

Tıbbi ve Biyolojik Sorunlar Enstitüsü'nden uzmanlar bir "uzay bahçesi" prototipi tasarladılar. Gübre emdirilmiş bir grup silindirin yerleştirildiği bir silindirdir. İç yüzeyi, rol oynayan yüzlerce kırmızı ve mavi diyotla kaplıdır. güneş ışınları. Bitkiler büyüdükçe silindirler dönerek üst kısımlarını ışık kaynağına yaklaştırır. Yeşiller bazı merdanelerde henüz filizlenirken, diğerlerinden zaten hasat yapabilirsiniz. Bir prototip kurulumu her dört günde bir yaklaşık 200 gram yeşillik elde etmenizi sağlar. Silindir ve ışık kaynağı sayısı arttıkça makinenin verimliliği artar. Yiyecek sağlamanın yanı sıra “alan tarım"Ayrıca gezegenlerarası bir uzay aracında atmosferik yenilenme sorununun çözülmesine de yardımcı olacak.

Sonra su sorunları var. Bir astronotun günde 2,5 litre suya ihtiyacı olduğu tahmin ediliyor. Yani gemide birkaç ton olmalı. Suyun bir kısmı rejenerasyon sistemleri kullanılarak dolaşıma döndürülecektir. İdeal seçenek- gemide maddelerin tam dolaşımını sağlayan kapalı fiziksel ve kimyasal sistemlerin oluşturulması. Ancak görünüşe göre bu oldukça uzak bir gelecek meselesi.

Görevler var ve psikolojik doğa. yüzünden uzun mesafe Mars'a bir radyo sinyali 20-30 dakika boyunca yalnızca tek yönde gidecek. Acil durumlar ortaya çıktığında kontrol merkezinin müdahale etmek için yeterli zamanı yoktur. Dünya, içinde en iyi senaryo, danışman olacak ve asıl karar alma süreci gemide ilerleyecek.

Ve Mars'ın insanlı seferi başlamadan önce, bilim adamları bu sorunların çoğunu Rus deneyi "Mars-500" sırasında çözmeye çalışacaklar. Bu gerçek bir uçuş olmayacak ancak çok doğru bir simülasyon olacak: Altı kişilik bir mürettebat, beş kapalı, birbirine bağlı modülden oluşan bir yer kompleksinde 520 gün geçirecek. Bunlardan biri Mars yüzeyini simüle edecek.

Modüller, her türlü parametreyi içlerine kaydeden ve test yapanların tıbbi göstergelerini izleyen ekipmanlarla doludur. Bilim adamlarının, Mars uçuş koşullarına benzer bir ortamda insanların bir ekip halinde nasıl davrandıklarını anlamaları önemli olacaktır. Takımdaki ilişkilerin nasıl geliştiğinden diyete kadar tüm sonuçlar uzmanlar tarafından analiz edilecek. Bu maksimuma izin verecektir olası durumlar Gerçek bir uçuşta ortaya çıkabilecek ve çözümlerine katkıda bulunabilecek.

Bugün, "yer tabanlı gezegenler arası uçuşa" katılmaya istekli oldukça fazla insan var - çoğunlukla erkekler. Bu bir dereceye kadar anlaşılabilir bir durumdur: Kadınların fizyolojik ve psikolojik nitelikler Mars'a ilk ayak basanların olma olasılığı erkeklere göre çok daha az. Deneye altı kişi katılacak, ancak gezegene yapılan gerçek uçuşta keşif gezisi yalnızca dört kişiyi içerecek.

Mars-500 deneyinin Rusya'da duyurulmasının hemen ardından ABD'nin de uçuş simülasyonu için gönüllü toplamaya başlaması dikkat çekiyor. Doğru, testçiler burada yalnızca dört ay geçirecekler.

Her birimiz Dünya dışındaki yaşamı düşünmüşüzdür, ancak herkes manyetik alanının bir bedenin yaşayabilirliğinde ne gibi bir rol oynadığını bilmiyor. Bilim adamlarının Mars'ta yaşamın mümkün olduğu yönündeki hipotezinin sağlam temelleri var. Bunun için hangi koşullar gerekli ve manyetik alanın yaşam desteğinde nasıl bir rol oynadığını aşağıda okuyun.

Mars'ın manyetik alanı

Manyetik alan her şeyi reddeden bir tür koruyucu kabuktur. olumsuz etkiler rüzgâr, elektrik ücretleri Güneş veya diğer gezegenler. Her gezegenin böyle bir koruyucu alanı yoktur; kozmik bedenin çekirdeğinin merkezinde meydana gelen iç termal ve dinamik süreçler tarafından üretilir. Erimiş metal parçacıkları hareket halindeyken, gezegendeki varlığı koruyucu bir tabakanın oluşturulmasında rol oynayan bir elektrik akımı yaratır.

Mars'ın manyetik alanı açıkça mevcuttur; çok zayıf ve dengesiz bir şekilde dağılmıştır. Bu, soğutulmuş çekirdeğin yüzeye göre hareketsizliği ile açıklanmaktadır. Gezegende alanın tezahürünün dördüncü gezegenin diğer kısımları üzerindeki etki gücünden birkaç kat daha büyük olduğu yerler var. Mars Global Surveyor manyetometresi, gezegendeki en güçlü manyetik alanın varlığını belirledi. güney bölümleri, açıkken kuzey tarafı pratik olarak cihaz tarafından kurulmamıştı.

Mars'taki manyetik alan daha önce oldukça güçlüydü; paleomanyetizmayı koruyan artık bir yapıya sahip. Bu alan güneş ışınımına veya rüzgarların etkilerine karşı koruma sağlamak için yeterli değildir. Böylece korunmasız yüzey, suyun veya diğer parçacıkların oyalanmasına fırsat bırakmaz.

Mars'ın manyetik alanı olup olmadığı ve şu anda var olup olmadığı sorusuna güvenle olumlu bir cevap verebiliriz. Komşu bir gezegende küçük bir alanın varlığı, onun daha önce var olduğunu ve bugün olduğundan daha güçlü olduğunu gösteriyor.

Mars neden manyetik alanını kaybetti?

4 milyar yıl önce kızıl gezegenin manyetik alanının oldukça güçlü olduğuna dair bir teori var. Dünyanınkine benziyordu ve kabuğunun yüzeyinde istikrarlı bir şekilde dağılmıştı.

Birisiyle çarpışma kozmik vücut büyük boyutlar veya bazı araştırmacıların iddia ettiği gibi birkaç büyük asteroitler, çekirdeğin iç dinamik süreçlerini etkiledi. Elektrik akımı üretmeyi bıraktı, bunun sonucunda Mars alanı zayıfladı, dağılımı heterojen hale geldi: bazı bölgelerde güçlenirken diğerleri korumasız kaldı. Bu yerlerde Güneş Dünya'dakinden iki buçuk kat daha güçlüdür.

Mars'ta yerçekimi ne kadar güçlü?

Zayıf ve düzensiz dağılmış manyetik alan nedeniyle Mars'taki yerçekimi de aynı derecede düşük parametrelere sahiptir. Daha doğrusu dünyanın yerçekimine göre %62 daha zayıftır. Bu nedenle burada bulunan tüm denekler zaman zaman gerçek kütlelerini kaybederler.

Mars'taki yerçekimi kuvveti çeşitli parametrelere bağlıdır: kütle, yarıçap ve yoğunluk. Mars'ın alanı Dünya'ya yakın olmasına rağmen gezegenlerin yoğunluğu ve çapları arasında büyük farklılıklar vardır; Mars'ın kütlesi Dünya'nınkinden %89 daha azdır.

Benzer iki gezegenden elde edilen verilere sahip olan bilim insanları, Mars'ın Dünya'dan oldukça farklı olan çekim kuvvetini hesapladılar. Mars'taki yerçekimi kuvveti manyetik alan kadar zayıftır. Düşük yer çekimi canlının işleyişini yeniden düzenler. Bu nedenle bir kişinin Kızıl Uçakta uzun süre kalması sağlığı olumsuz yönde etkileyebilir. Sonuçların üstesinden gelmenin bir yolu bulunursa zayıf çekimİnsan sağlığı açısından diğer gezegenlerin keşfedilme zamanı hızla yaklaşıyor.

Yerçekimi kuvvetine ek olarak, gezegenin kendisinde de bir miktar vardır; gezegenler arasındaki yerçekimi kuvvetini gösteren yerçekimi sabiti. İki gezegene (Mars ve Dünya, Mars ve Güneş) göre ayrı ayrı, aralarındaki mesafe dikkate alınarak hesaplanır. Bu değer temeldir çünkü aralarındaki mesafe aynı zamanda gezegenlerin çekim kuvvetine de bağlıdır.

Mars yerçekiminin hesaplanması

Mars'taki yerçekimi kuvvetini bulmak için formülü uygulamanız gerekir:
G = m(Dünya) m(Mars) /r2
İşte yerçekimi sabiti, r, Dünya ve Mars'ın merkezlerine olan mesafedir.
Değerleri yerine koyarsak şunu elde ederiz:
5.97 1024 0.63345 6.67 10-11 /3.488=3.4738849055214
Böylece Mars yerçekiminin değeri 3,4738849055214 N olur.

Mars'ta durum neden farklı?

Mars'ın Dünya'ya göre yerçekimi, gezegenlerin büyüklüğüne, kütlelerine ve merkezleri arasındaki mesafeye bağlıdır. Gezegen daha büyük kütle sağlar en yüksek derece yerçekimi çekimi. Böylece Dünya, sahip en büyük kütle, render en büyük güç Mars'a göre yerçekimi. Gezegenler arasındaki mesafe arttıkça aralarındaki çekim kuvveti azalır.

Dünyanın yerçekimi, yüksek performans, yetenekli daha fazla güç Mars'taki nesneleri çekmek yerine. Böylece, Mars'ın yerçekimine kıyasla Dünya'nın yerçekimi, kişinin Dünya'daki yaşamsal aktiviteyi ve canlılığı sürdürmesine izin verir. Mars'tayken düşük yerçekimi, gezegenin yüzeyinde su bile tutmaz.

Mars'taki yerçekimi kuvvetinin Dünya'nın yerçekimi kuvvetine göre doğasının karşılaştırmalı bir analizi, Mars'ta neden Dünya'daki gibi bir manyetik alanın olmadığı sorusuna cevap vermemizi sağlar.

İki gezegenin benzerliğine rağmen: alanlar, mevcudiyet kutup buzulları, dönme ekseninin benzer eğimi ve iklim değişikliği, Mars ve Dünya'nın önemli farklılıklar. Mars'taki basınç, Dünya'daki basınçtan 99.992,5 milibar daha düşük. Mars'ın mevsimsel sıcaklığı Dünya'dakinden kat kat daha düşüktür. Yani kışın tescil edildi minimum gösterge-143 derece, yaz aylarında yüzey 35 santigrat dereceye kadar ısınır.

Bilim insanları Güneş'ten dördüncü gezegende yaşamın hangi koşullar altında mümkün olabileceğini düşünmekle meşgul. Açık şu anda Düşük manyetik alan ve yerçekimi, kişinin gezegende kalmasını zorlaştırdığı, daha doğrusu vücudunu yaşamla pek bağdaşmayan istenmeyen değişikliklere maruz bıraktığı için Kızıl Gezegen üzerinde yapılan araştırmalar veri toplamak için yeterli değil.

İlk gökbilimcilerin sistemimizdeki diğer gezegenleri ve uydularını ilkel teleskoplarla incelemesinden bu yana, insanlar çok eski çağlardan beri yıldızlara seyahat etmenin hayalini kurmuşlardır. O zamandan bu yana yüzyıllar geçti, ancak ne yazık ki gezegenler arası uçuşlar ve özellikle diğer yıldızlara uçuşlar hala imkansız. Ve araştırmacıların ziyaret ettiği tek dünya dışı nesne Ay'dır.

Bunu biliyoruz Yerçekimi, Dünyanın çeşitli cisimleri çektiği kuvvettir.

Yer çekimi kuvveti her zaman gezegenin merkezine doğru yönlendirilir. Yerçekimi bir cisme ivme kazandırır, buna ivme denir serbest düşüş ve sayısal olarak 9,8 m/s2'ye eşittir. Bu, herhangi bir cismin, kütlesi ne olursa olsun, serbest düşüş sırasında (hava direnci olmadan), düşüşünün her saniyesinde hızını 9,8 m/s oranında değiştirdiği anlamına gelir.

Yer çekimi ivmesini bulmak için formülü kullanma

M gezegenlerinin kütlesi ve R yarıçapı, astronomik gözlemler ve karmaşık hesaplamalar sayesinde bilinmektedir.

ve G yer çekimi sabitidir (6,6742 10 -11 m3 s -2 kg -1).

Hesaplamak için bu formülü uygularsak yer çekimi ivmesi Dünya yüzeyinde (kütle M = 5,9736 1024 kg, yarıçap R = 6,371 106 m), şunu elde ederiz: g=6,6742 * 10 *5,9736 / 6,371*6,371 = 9,822 m/sn 2

Birim sistemleri oluşturulurken benimsenen standart (“normal”) değer g = 9,80665 m/s2'dir ve teknik hesaplamalarda genellikle g = 9,81 m/s2 alınır.

Standart değer g, bir anlamda Dünya üzerindeki yerçekimine bağlı "ortalama" ivme olarak tanımlanmıştır; deniz seviyesinde 45,5° enleminde yerçekimine bağlı ivmeye yaklaşık olarak eşittir.

Yer çekiminin etkisiyle nehirlerde su akıyor. Bir adam, Dünya onu çektiği için Dünya'ya atlar ve düşer. Dünya tüm cisimleri kendine çekiyor: Ay, denizlerin ve okyanusların suyu, evler, uydular vb. Yer çekimi kuvveti sayesinde gezegenimizin görünümü sürekli değişiyor. Dağlardan çığlar iner, buzullar hareket eder, kaya düşmeleri meydana gelir, yağmurlar yağar, tepelerden ovalara nehirler akar.

Yeryüzündeki tüm canlılar onun çekiciliğini hissederler. Bitkiler aynı zamanda yerçekiminin hareketini ve yönünü de “hissederler”; bu nedenle ana kök her zaman aşağıya, dünyanın merkezine doğru büyür ve gövde daima yukarı doğru büyür.

Dünya ve Güneş'in etrafında dönen diğer gezegenler, hem kendisine hem de birbirlerine çekilir. Dünya sadece cisimleri kendine çekmekle kalmıyor, bu cisimler aynı zamanda Dünyayı da kendilerine çekiyor. Birbirlerini ve dünyadaki tüm bedenleri çekerler. Örneğin, Ay'ın çekimi, Dünya'da suyun gel-git hareketlerine neden olur; bunların büyük kütleleri okyanuslarda ve denizlerde günde iki kez birkaç metre yüksekliğe kadar yükselir. Birbirlerini ve dünyadaki tüm bedenleri çekerler. Bu nedenle EVRENDEKİ TÜM BEDENLERİN KARŞILIKLI ÇEKİMİNE EVRENSEL ÇEKİMİ ADI VERİLİR.

Herhangi bir kütleye sahip bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetini belirlemek için, yerçekimi ivmesini bu cismin kütlesiyle çarpmak gerekir.

F = g * m,

burada m vücudun kütlesidir, g ise serbest düşüşün ivmesidir.

Formül, vücut ağırlığı arttıkça yerçekimi değerinin de arttığını göstermektedir. Yerçekimi kuvvetinin aynı zamanda yer çekimi ivmesinin büyüklüğüne de bağlı olduğu açıktır. Sonuç olarak şu sonuca varıyoruz: vücut için sabit kütle Yer çekimi ivmesinin değişmesiyle yer çekiminin değeri de değişir.

Yer çekimi ivmesini bulmak için formülü kullanma g=GM/R 2

Herhangi bir gezegenin yüzeyindeki g değerlerini hesaplayabiliriz. M gezegenlerinin kütlesi ve R yarıçapı, astronomik gözlemler ve karmaşık hesaplamalar sayesinde bilinmektedir. burada G yer çekimi sabitidir (6,6742 10 -11 m3 s -2 kg -1).

Gezegenler uzun zamandır bilim adamları tarafından iki gruba ayrılıyor. Bunlardan ilki gezegenler toprak tipi: Merkür, Venüs, Dünya, Mars ve son zamanlarda Plüton. Nispeten küçük boyutları, az sayıda uyduları ve katı hal. Geriye kalanlar Jüpiter, Satürn, Uranüs, Neptün'dür; hidrojen ve helyum gazından oluşan dev gezegenler. Hepsi Güneş'in etrafında eliptik yörüngelerde hareket ediyor ve eğer komşu bir gezegen yakınlardan geçerse belirli bir yörüngeden sapıyor.

Bizim "ilk"imiz uzay istasyonu" -Mars. Bir insan Mars'ta ne kadar ağırlığa sahip olacak? Böyle bir hesaplama yapmak zor değil. Bunu yapmak için Mars'ın kütlesini ve yarıçapını bilmeniz gerekir.

Bilindiği gibi “kızıl gezegenin” kütlesi Dünya'nın kütlesinden 9,31 kat, yarıçapı ise yarıçapından 1,88 kat daha azdır. küre. Dolayısıyla, birinci faktörün etkisiyle Mars yüzeyindeki yerçekimi bizimkinden 9,31 kat daha az, ikinci faktörden dolayı ise 3,53 kat daha fazla olmalıdır (1,88 * 1,88 = 3,53). Sonuçta 1/3’ten biraz fazlasını oluşturur. dünyevi güçşiddeti (3,53: 9,31 = 0,38). Dünyanınkinden 0,38 g, yani yaklaşık yarısı kadardır. Bu, kızıl gezegende Dünya'dakinden çok daha yükseğe dörtnala gidebileceğiniz ve zıplayabileceğiniz ve tüm ağırlıkların da çok daha az ağırlığa sahip olacağı anlamına gelir. Aynı şekilde herhangi bir gök cismi üzerindeki yerçekimi stresini de belirleyebilirsiniz.

Şimdi Ay'daki çekim stresini belirleyelim. Ay'ın kütlesi bildiğimiz gibi Dünya'nın kütlesinden 81 kat daha azdır. Eğer Dünya'nın kütlesi bu kadar küçük olsaydı, yüzeyindeki çekim kuvveti şimdikinden 81 kat daha zayıf olurdu. Ancak Newton yasasına göre top, sanki tüm kütlesi merkezde yoğunlaşmış gibi çekiyor. Dünyanın merkezi, Dünya'nın yüzeyinden yarıçapı kadar uzakta bulunur, Ay'ın merkezi, ay yarıçapı kadar uzaktadır. Ancak ay yarıçapı Dünya'nınkinin 27/100'üdür ve mesafenin 100/27 katı azalınca çekim kuvveti (100/27) 2 kat artar. Bu, Ay yüzeyindeki son yerçekimi geriliminin

100 2 / 27 2 * 81 = 1 / 6 dünyevi

Ay'da su mevcut olsaydı, bir yüzücünün Ay göletinde Dünya'dakiyle aynı hisleri hissedeceği merak ediliyor. Ağırlığı altı kat azalacaktır ama yerinden çıkardığı suyun ağırlığı da aynı oranda azalacaktır; aralarındaki oran Dünya'dakiyle aynı olacak ve yüzücü, buraya dalarken Ay'ın sularına da aynı miktarda dalacaktır.

bazı yüzeylerde serbest düşüşün hızlanması gök cisimleri, m/sn 2

Güneş 273.1

Merkür 3.68-3.74

Venüs 8.88

Dünya 9.81

Ay 1.62

Ceres 0.27

Mars 3.86

Jüpiter 23.95

Satürn 10.44

Uranyum 8.86

Neptün 11.09

Plüton 0.61

Tablodan da görülebileceği gibi Venüs'te de yerçekimine bağlı ivmenin hemen hemen aynı değeri mevcuttur ve Dünya'nınkinin 0,906'sıdır.

Şimdi bir astronot-gezgin Dünya'da tam olarak 70 kg ağırlığında olduğunu kabul edelim. Sonra diğer gezegenler için şunu elde ederiz: aşağıdaki değerler ağırlıklar (gezegenler artan ağırlık sırasına göre düzenlenmiştir):

Ancak Güneş'te yerçekimi (çekim) Dünya'dakinden 28 kat daha güçlüdür. İnsan vücudu orada 20.000 N ağırlığında olacak ve anında kendi ağırlığıyla ezilecekti.

Eğer mecbursak uzay yolculuğu güneş sistemindeki gezegenlere göre ağırlığımızın değişeceği gerçeğine hazırlıklı olmamız gerekiyor. Yer çekimi kuvvetinin canlılar üzerinde de çeşitli etkileri vardır. Basitçe söylemek gerekirse, yaşanabilir başka dünyalar keşfedildiğinde, bu dünyaların sakinlerinin, gezegenlerin kütlesine bağlı olarak birbirlerinden büyük farklılıklar gösterdiğini göreceğiz. Örneğin, Ay'da yerleşim olsaydı, çok uzun ve kırılgan yaratıklar yaşardı ve tam tersi, Jüpiter'in kütlesine sahip bir gezegende yaşayanlar çok kısa, güçlü ve devasa olurdu. Aksi takdirde, ne kadar çabalarsanız çabalayın, bu tür koşullarda zayıf uzuvlarla hayatta kalamazsınız. Yerçekimi kuvveti, aynı Mars'ın gelecekte kolonileştirilmesinde önemli bir rol oynayacaktır.