Erwähnung des Konzepts Erdbeschleunigung oft begleitet von Beispielen und Experimenten ausSchulbücher, in denen Gegenstände mit unterschiedlichem Gewicht (insbesondere ein Stift und eine Münze) aus derselben Höhe fallen gelassen wurden. Es scheint absolut offensichtlich, dass Objekte in unterschiedlichen Abständen zu Boden fallen (die Feder fällt möglicherweise überhaupt nicht). Daher folgt der freie Fall von Körpern nicht nur einer bestimmten Regel. Dies scheint jedoch erst jetzt, vor einiger Zeit, selbstverständlich zu sein, um dies zu bestätigen. Die Forscher gingen davon aus, dass eine bestimmte Kraft auf das Fallen von Körpern wirkt, was sich auf ihre Bewegung und damit auf die Geschwindigkeit der vertikalen Bewegung auswirkt. Es folgten nicht weniger berühmte Experimente mit Glasröhren mit einer Münze und einer Feder im Inneren (für die Reinheit des Experiments). Luft wurde aus den Rohren gepumpt, wonach sie hermetisch verschlossen wurden. Stellen Sie sich die Überraschung der Forscher vor, wenn sowohl der Stift als auch die Münze trotz des offensichtlich unterschiedlichen Gewichts mit der gleichen Geschwindigkeit fallen.
Diese Erfahrung diente nicht nur als Grundlage für die Erstellung des Konzepts Erdbeschleunigung (USP), aber auch für die Annahme, dassDer freie Fall (dh der Fall des Körpers, der nicht durch entgegengesetzte Kräfte beeinflusst wird) ist nur im Vakuum möglich. In der Luft, die die Quelle des Widerstands ist, bewegen sich alle Körper mit Beschleunigung.
So entstand das Konzept Erdbeschleunigung, die die folgende Definition erhalten haben:
- der Fall von Körpern aus einem Ruhezustand unter dem Einfluss der Schwerkraft der Erde.
Diesem Konzept wurde der Buchstabe des griechischen Alphabets g (zh) zugewiesen.
Basierend auf diesen Experimenten wurde klar, dass USPEs ist absolut charakteristisch für die Erde, da bekannt ist, dass es auf unserem Planeten eine Kraft gibt, die alle Körper an ihre Oberfläche zieht. Es stellte sich jedoch eine andere Frage: Wie misst man diese Menge und was entspricht sie?
Die Lösung für die erste Frage wurde ziemlich schnell gefunden: Wissenschaftler haben mithilfe spezieller Fotografie die Position des Körpers während eines Sturzes in einen luftlosen Raum zu verschiedenen Zeiten aufgezeichnet. Eine interessante Sache kam ans Licht: Alle Körper an einem bestimmten Ort auf der Erde fallen mit der gleichen Beschleunigung, die sich jedoch je nach Ort auf dem Planeten etwas unterscheidet. In diesem Fall spielt die Höhe, aus der die Körper ihre Bewegung begannen, keine Rolle: Sie kann 10, 100 oder 200 Meter betragen.
Ich habe es geschafft herauszufinden: Die Erdbeschleunigung auf der Erde beträgt ca. 9,8 N / kg. Tatsächlich kann dieser Wert im Bereich von 9,78 N / kg bis 9,83 N / kg liegen. Dieser Unterschied (wenn auch in den Augen des Durchschnittsmenschen gering) erklärt sich sowohl durch die Form der Erde (die nicht ganz kugelförmig ist, sondern an den Polen abgeflacht ist) als auch durch die tägliche Rotation der Erde um die Sonne. Der Durchschnittswert wird in der Regel für Berechnungen herangezogen - 9,8 N / kg für große Zahlen - und auf 10 N / kg aufgerundet.
g = 9,8 N / kg
Vor dem Hintergrund der erhaltenen Daten ist klar, dass sich die Erdbeschleunigung auf anderen Planeten von der auf der Erde unterscheidet. Wissenschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass dies durch die folgende Formel ausgedrückt werden kann:
g = G x M Planeten / (R Planeten) (2)
In einfachen Worten: G (Gravitationskonstante (6,67 · 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) sollte mit M - der Masse des Planeten - multipliziert mit R - dem Radius des Planeten im Quadrat multipliziert werden. Lassen Sie uns zum Beispiel die Erdbeschleunigung auf dem Mond finden. Wenn wir wissen, dass seine Masse 7,3477 10 (22) kg und der Radius 1737,10 km beträgt, stellen wir fest, dass USP = 1,62 N / kg. Wie Sie sehen können, unterscheiden sich die Beschleunigungen auf den beiden Planeten deutlich voneinander. Insbesondere auf der Erde ist es fast sechsmal größer! Einfach ausgedrückt, der Mond zieht Objekte auf seiner Oberfläche mit einer Kraft an, die sechsmal geringer ist als die der Erde. Deshalb scheinen die Astronauten auf dem Mond, die wir im Fernsehen sehen, einfacher zu werden. In der Tat verlieren sie Gewicht (nicht Masse!). Das Ergebnis sind lustige Effekte wie ein paar Meter Springen, ein Gefühl für Flug und lange Schritte.
