Βαρύτητα στη Γη εναντίον Σελήνης
Η βαρύτητα είναι μια έννοια που σχετίζεται με την ύλη. Ένα βαρυτικό πεδίο ορίζεται για τις μάζες, υπάρχει ένα πεδίο βαρύτητας γύρω από κάθε μάζα που είναι ανάλογο με τη μάζα και αντιστρόφως ανάλογο με την απόσταση από το τετράγωνο της μάζας. Η βαρύτητα στη γη και το φεγγάρι είναι εξαιρετικά σημαντικά όταν πρόκειται για επιστημονικά πειράματα, όπως εκτοξεύσεις δορυφόρων, υπολογισμό τροχιών δορυφόρων, επανδρωμένες διαστημικές αποστολές, υπολογισμό μονοπατιών αστεροειδών και πολλά άλλα. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη χαρτογράφηση του βαρυτικού πεδίου της γης και της σελήνης. Μερικές είναι πολύ ακριβείς μέθοδοι και ορισμένες μέθοδοι έχουν σημαντικό περιθώριο σφάλματος. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε τις μεθόδους μέτρησης των βαρυτικών πεδίων της γης και της σελήνης, τις ανωμαλίες των βαρυτικών πεδίων αυτών των δύο αντικειμένων, τη σημασία της ακριβούς χαρτογράφησης της βαρύτητας της γης και της σελήνης, τα μεγέθη αυτών των δύο πεδίων και οι διαφορές τους.
Βαρυτικό πεδίο της γης
Το βαρυτικό πεδίο της γης είναι εύκολα υπολογίσιμο, αν υποθέσουμε τη γη ως τέλεια σφαίρα. Εάν συμβαίνει αυτό, αντικαθιστώντας απλώς τη μάζα της γης και την ακτίνα της γης με την εξίσωση g=GM/R2 μπορούμε να πάρουμε μια τιμή για το 'g' στο επιφάνεια της γης. Όμως, το βαρυτικό πεδίο της γης δεν είναι ομοιόμορφο. Επομένως, απαιτούνται πιο προηγμένες και ακριβείς τεχνικές όπως η δορυφορική χαρτογράφηση για τη μέτρηση του σωστού βαρυτικού πεδίου της γης. Η μέση ή κανονική ένταση βαρυτικού πεδίου στην επιφάνεια της γης είναι 9,8066 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο. Αυτό ποικίλλει ανάλογα με το υψόμετρο και το γεωγραφικό πλάτος του τόπου.
Βαρυτικό πεδίο της σελήνης
Το βαρυτικό πεδίο του φεγγαριού δεν μπορεί να μετρηθεί απευθείας χρησιμοποιώντας επιστημονικά πειράματα που πραγματοποιήθηκαν στο φεγγάρι. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν εξ αποστάσεως τεχνικές όπως η δορυφορική χαρτογράφηση. Το μόνο πρόβλημα της χρήσης δορυφορικής χαρτογράφησης για τη χαρτογράφηση του βαρυτικού πεδίου της σελήνης είναι η σύγχρονη περιστροφή και περιστροφή της σελήνης. Για αυτόν τον λόγο, μόνο η κοντινή πλευρά του φεγγαριού χαρτογραφείται με ακρίβεια. Η μακρινή πλευρά του φεγγαριού δεν έχει χαρτογραφηθεί σωστά. Το φεγγάρι έχει επίσης βαρυτικές ανωμαλίες. Δεδομένου ότι η μάζα της σελήνης είναι περίπου το 1/80 της γης και η ακτίνα είναι περίπου το 1/3,7 της γης, ένας απλός υπολογισμός δείχνει ότι το βαρυτικό πεδίο στην επιφάνεια της γης είναι ίσο με 1,63 μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο. Αυτό είναι το 16,7% τοις εκατό της έντασης του βαρυτικού πεδίου της γης. Αυτό σημαίνει ότι μια μάζα 100 κιλών που θα έδινε βάρος 980 N θα έδινε βάρος μόνο 163 n στη γη. Αυτό είναι περίπου το 1/6 του βάρους στη γη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της βαρύτητας στη γη και σελήνη;
• Η ένταση της βαρύτητας ή του βαρυτικού πεδίου στην επιφάνεια της γης είναι ίση με 9,8 m/s2, ενώ η ένταση του βαρυτικού πεδίου της σελήνης στη σεληνιακή επιφάνεια είναι μόνο 1,63 m/s2.
• Το βαρυτικό πεδίο της γης είναι χαρτογραφημένο με μεγάλη ακρίβεια, ενώ το βαρυτικό πεδίο της σελήνης δεν έχει χαρτογραφηθεί σωστά.
• Η βαρύτητα της γης είναι αρκετά ισχυρή ώστε να διατηρεί την ατμόσφαιρα, ενώ η βαρύτητα της σελήνης δεν είναι αρκετά δυνατή.
