Różnica między grawitacją na Ziemi i Księżycu

Grawitacja na Ziemi a Księżyc

Grawitacja jest pojęciem związanym z materią. Dla mas zdefiniowano pole grawitacyjne, wokół każdej masy znajduje się pole grawitacyjne, które jest proporcjonalne do masy i odwrotnie proporcjonalne do odległości od kwadratu masy. Grawitacja na Ziemi i Księżyc są niezwykle ważne, jeśli chodzi o eksperymenty naukowe, takie jak wystrzeliwanie satelitów, obliczanie orbit satelitarnych, załogowe misje kosmiczne, obliczanie ścieżek planetoid i wiele innych. Istnieje kilka metod mapowania pola grawitacyjnego Ziemi i Księżyca. Niektóre są bardzo precyzyjnymi metodami, a niektóre mają znaczny margines błędu. W tym artykule omówimy metody pomiaru pól grawitacyjnych Ziemi i Księżyca, anomalie pól grawitacyjnych tych dwóch obiektów, znaczenie dokładnego odwzorowania grawitacji Ziemi i Księżyca, wielkości tych dwóch pól i ich różnice.

Pole grawitacyjne ziemi

Pole grawitacyjne ziemi jest łatwe do obliczenia, jeśli założymy, że Ziemia jest idealną kulą. W takim przypadku wystarczy po prostu podstawić masę ziemi i promień ziemi równaniem g = GM / R²⁾ możemy uzyskać wartość „g” na powierzchni ziemi. Ale pole grawitacyjne ziemi nie jest jednolite. Dlatego do pomiaru prawidłowego pola grawitacyjnego Ziemi potrzebne są bardziej zaawansowane i precyzyjne techniki, takie jak mapowanie satelitarne. Średnia lub normalna siła pola grawitacyjnego na powierzchni ziemi wynosi 9,8066 metrów na sekundę do kwadratu. Zależy to od wysokości i szerokości geograficznej miejsca.

Pole grawitacyjne księżyca

Pola grawitacyjnego księżyca nie można zmierzyć bezpośrednio przy użyciu eksperymentów naukowych przeprowadzonych na Księżycu. Konieczne jest stosowanie zdalnych technik, takich jak mapowanie satelitarne. Jedynym problemem związanym z wykorzystaniem map satelitarnych do mapowania pola grawitacyjnego Księżyca jest synchroniczny obrót i obrót Księżyca. Z tego powodu tylko bliższa strona księżyca jest dokładnie odwzorowana. Druga strona księżyca nie jest poprawnie odwzorowana. Księżyc ma także anomalie grawitacyjne. Ponieważ masa Księżyca wynosi około 1/80 Ziemi, a promień wynosi około 1 / 3,7 Ziemi, proste obliczenia pokazują, że pole grawitacyjne na powierzchni Ziemi wynosi 1,63 metra na sekundę do kwadratu. Jest to 16,7% procent natężenia pola grawitacyjnego Ziemi. Oznacza to, że masa 100 kilogramów, która dałaby masę 980 N, dałaby ciężar tylko 163 n na ziemi. To około 1/6 ciężaru na ziemi.