Sila, kojom Zemljina kugla privlači neko telo, opada sa udaljenošću od Zemljine površine. Ako bi teg od 1 kilograma podigli na visinu od recimo 6.400 km, tj. udaljili je od centra Zemaljske kugle za dva njena poluprečnika, sila privlačenja bi opala za 22, tj. 4 puta, i teg bi bio težak 250 grama umesto 1.000. Prema Njutnovom zakonu gravitacije, Zemaljska kugla privlači tela tako kao da je sva njihova težina koncentrisana u samom centru, a sila privlačenja opada obrnuto proporcionalno kvadratu rastojanja. U našem slučaju rastojanje tega od centra Zemlje je udvostručeno, pa je privlačna sila opala za 22, tj. četvorostruko. Udaljivši teg na 12.800 km od Zemljine površine, tj. na trstruku udaljenost od centra Zemlje, privlačna sila bi opala za 32, tj. 9 puta.
1.000-gramski teg bi bio težak samo 111 grama, itd.
Prirodno, rađa se ideja da bi se desilo i obrnuto – kada bi teg spuštali u dubinu, ka centru naše planete, on bi bivao sve lakši. Ova pretpostavka je međutim pogrešna: spuštanjem tela u dubinu njegova težina se ne povećava, već se naprotiv, smanjuje.
Objašnjenje je u tome, što u takvom slučaju privlačne čestice Zemlje ne privlače više samo jednu stranu tela, već različite njegove strane. Pogledaj sliku.
Vidimo da teg, smešten u dubini Zemlje, privlače na dole čestice naše planete raspoređene ispod njega, ali da ga u isto vreme na gore privlače i one čestice koje se nalaze iznad iznad. Moguće je dokazati da u konačnom zbiru privlačno dejstvo ima samo lopta čiju je poluprečnik ravan rastojanju od mesta gde se nalazi telo do centra Zemlje, tako da se težina tela sa porastom dubine brzo smanjuje. Dospevši do centra Zemlje, telo sasvim gubi težinu, jer ga čestice oko njega privlače sa svih strana jednakom silom.
Dakle, svako telo najviše teži na samoj površini Zemlje; sa udaljavanjem od nje u vis ili u dubinu težina mu se smanjuje. [Tako bi bilo da je Zemaljska kugla bila potpuno ujednačena po gustini: ustvari, gustina Zemlje raste sa približavanjem središtu; zato sila gravitacije sa porastom dubine prvo, do nekog rastojanja, raste a ubrzo zatim počinje da slabi.]
Naravno, čitava ova pričica je samo razbibriga, mala gimnastika za razmišljanje. Gravitacija je vrlo ozbiljna stvar i njome su se bavili, a i danas to rade, neki od najvećih umova današnjice. Koliko o njoj stvarno znamo dovoljno je da kažem da se danas još uvek tretira kao prirodni fenomen. Iako u prirodi koju mi poznajemo vladaju samo 4 sile, o gravitaciji se najmanje zna. Kaže se da je 10-38 puta slabija od jake nuklearne sile, 10-36 puta slabija od elektromagnetne , i 10-29 puta od slabe nuklearne sile. To znači da nema uticaja na ponašanje subatomskih čestica ali ima itekakve na ponašanje planeta, zvezda i galaksija. Uz to, deluje samo u jednom pravcu, tj. uvek je samo privlačna, na razočarenje pisaca SF priča.
Što se tiče Zemlje, njenom dejstvu smo izloženi čitav život. U školi nas uče da je gravitacija zapravo ubrzanje kojim Zemlja deluje na objekte na površini ili u njenoj blizini. To ubrzanje se meri u metrima u sekundi na kvadrat (m/s2), i približno je jednako 9,8 m/s2. To znači da prilikom slobodnog pada (ako zanemarimo otpor vazduha) svako telo sa svakom sekundom pada povećava brzinu za 9,8 m/s, tj. oko 36 km/h.
Priča se da je Galileo Galilej izvodio eksperimente bacajući sa krivog tornja u Pizi različite predmete i pokušavao da dokaže skeptičnom svetu da gravitacija privlači SVA tela jednakom silom, bez obzira koliko su teška ta tela. Kada su ljudi stigli na Mesec, astronaut David Scott iz „Apolla 15“ je 1971. godine pred kamerama izveo eksperiment: istovremeno je bacio perce i svoj teški čekić i zabeležio da su pali na tlo u istom trenitku. Kažu da se tada zahvalio Galileju i rekao da bez ovog njegovog eksperimenta koji je tada izvodio ni njihova misija ne bi bila moguća.
I danas se broj skeptika nije značajno promenio: velika većina ljudi i danas veruje da bi slon pre pao na zemlju od loptice za tenis kada bi ih bacio kroz prozor. Probao ja lično – ne da bacam slonove kroz prozor, već da pitam ljude – i video da samo mali broj njih zna i veruje u prirodne zakone.
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4mTsrRZEMwA
Komentari
Renoviram kupatilo I imam majstroe a ja radim fizičke poslove po 8h dnevno da bih uštedeo bar za to. Kad dođem umoran za računar I poželim nešto da napišem zbilja su mi ponekad neki komentari out of mind.
Uostalom, ja se I ne bavim naukom već samo pišem krajnje amaterski povremeno o tome
Mislim da je gospodin Drasko u pravu; ko voli i zeli, ima GDE da procita clanke iz oblasti 'visoke nauke' (ja, recimo, jednostavno nemam vremena za tako nesto).
Ovaj sajt ima drugaciju namenu, i ja cu ga i dalje s uzivanjem pratiti.
"...sila privlačenja bi opala za 4 puta, i teg bi bio težak 250 grama umesto 1.000." ?!
U kom dijelu preterano - u tačnosti ili netačnosti te tvrdnje? Vjerovatno se tu ne slažemo...
Zaista je članak dobar sa aspekta teme kao i većina sadržaja u njemu i ja to podržavam. Naravno da shvatam da tekstovi na ovom sajtu treba da služe za popularizaciju nauke - i sam upućujem djake na neke tekstove. Medjutim, kroz školsku praksu se pokazuje da učenike zbunjuje, ili im daje iskrivljenu sliku, kada se neke pojave ne prikazuju egzaktno (onako kako to one i jesu) - upravo u tom smjeru je i bila moja intervencija. Ovo pogotovu stoga što ova rubrika nosi naziv "fizika". Do sada nisam reagovao, ali ima i ranije članaka koji imaju dosta manjkavosti, pa je čak i jedan nastavnik fizike ovdje nedavno napisao da je fizičko polje posrednik interakcije (što je tačno) da bi nakon toga napisao da je supstancija materijalnost (!?!), iako mi fizičari dobro znamo da su i jedno i drugo oblici materije.
Nadalje, jedan prof. fizike sa Univerziteta se ovdje bavio pitanjem putovanja do najbliže zvijezde i nazad koristeći samo Specijalnu teoriju relativnosti, iako to nije dobar primjer - kretanje do tamo i nazad ne može biti u cjelini po inerciji!
Da zaključim, mislim da treba biti pažljiv u opisu pojava, fizičkih veličina, kao i davanju zaključaka, jer bih volio da i dalje, bez mnogo zadrške, mogu djacima da preporučujem tekstove na ovom korisnom sajtu.
Usptu, tražiti visoku nauku u rečenici "da gravitacija privlači SVA tijela jednakom silom", u jednom ovakvom textu je, čini mi se, malo preteramo.
Ipak, ti si shvatio šta sam hteo da kažem?
i "...da je gravitacija zapravo ubrzanje"
su kontradiktorne stvari sa aspekta fizike i nauke uopšte. Upravo, i jedno i drugo nije tačno, jer je gravitacija zapravo pojava (ne i fizička veličina): po Njutnu ona se manifestuje pomoću gravitacione sile, a po Ajnštajnu je posljedica zakrivljenosti prostora.
Nema elementarne zdrave logike u tvrdnji da gravitacija privlači SVA tijela jednakom silom, kako se navodi gore u tekstu. Jer, kada bi to bilo tačno, onda bi slon vršio na tlo isti pritisak kao i loptica za tenis (po jedinici površine), što je moguće jedino u ODSUSTVU gravitacije. Zapravo, u tom dijelu teksta treba da stoji da gravitaciona sila daje jednako ubrzanje svim tijelima - što nije ista tvrdnja, jer mase mogu biti različite.