Dette er en artikel fra Curious Kids, en serie for børn i alle aldre. The Conversation beder unge mennesker om at sende spørgsmål, som de gerne vil have en ekspert til at besvare. Alle spørgsmål er velkomne: Du kan finde oplysninger om, hvordan du deltager nederst i artiklen.
Hvordan trækker tyngdekraften ting ned til jorden? – Gabriel, fire år, Stewartby, Storbritannien
Tyngdekraften er en kraft, hvilket betyder, at den trækker på ting. Men Jorden er ikke den eneste ting, der har tyngdekraft. Faktisk har alt i universet, stort som småt, sin egen trækkraft på grund af tyngdekraften – selv dig.
Isaac Newton var en af de første videnskabsmænd, der fandt ud af reglerne for, hvordan tyngdekraften opfører sig. Historien går på, at han sad under et æbletræ, da en af frugterne faldt af. Da han så æblet falde ned på jorden, begyndte han at undre sig over, hvorfor det ikke gik op mod himlen i stedet for.
Efter en masse eksperimenter og nogle meget kloge tanker fandt han ud af, at tyngdekraften afhænger af, hvor tunge objekter er, og at tyngdekraften mellem objekter bliver mindre, jo længere de er fra hinanden. For at se, hvordan tyngdekraften virker i vores univers, skal vi tage på en rejse med et par stop undervejs.
Først tager vi ud i parken og spiller en omgang fodbold. Når du sparker fodbolden op i luften, trækker Jordens tyngdekraft den ned igen. Men det er ikke det eneste, der sker: fodboldens tyngdekraft trækker også på Jorden. Sagen er den, at Jorden er meget tung – meget tungere end fodbolden – så den er upåvirket af fodboldens tiltrækning, mens fodbolden selv trækkes tilbage ned til Jorden.
Vores næste stop er månen, og når vi rejser op i rummet, er der en god chance for, at du vil se solen. Nu er solen meget, meget større end Jorden, hvilket betyder, at dens tiltrækningskraft er meget kraftig.
Du undrer dig måske over, hvorfor Jorden (og alle de andre planeter) ikke bare falder ned i solen, på samme måde som fodbolden falder ned til Jorden. Svaret er, at planeterne alle er i bevægelse, og at balancen mellem tyngdekraften og deres bevægelseshastighed (som stammer fra dengang de blev skabt for ca. 4,5 milliarder år siden) holder dem i kredsløb om solen.
Når vi ankommer til månen, vil du se, at tyngdekraftens tiltrækningskraft ikke er den samme overalt. Den hænger sammen med, hvor tungt – eller hvor massivt – et objekt er. Hvis du hopper på månen, vil du kunne komme meget højere op, end du kan på Jorden. Det skyldes, at Jorden er større end månen, så kraften mellem dig og Jorden – som er det, vi kalder vægt – er større end kraften mellem dig og månen. På månen synes du at veje mindre end på Jorden, så du kan hoppe højere.
Vores sidste stop er ved havet. Når du sidder på stranden, kan du se, at havet gradvist kommer tættere og tættere på dig – det er tidevandet, der kommer ind. Efter noget tid synes havet at komme længere væk – nu er det tidevandet, der går ud. Men havet bevæger sig faktisk ikke ind og ud – det bevæger sig op og ned. Efterhånden som vandstanden stiger, kommer vandet tættere på dig, fordi stranden, du sidder på, skråner opad væk fra havet. Og i takt med at vandstanden falder, kommer vandet længere væk fra dig.
Dette er også en virkning af tyngdekraften, og det sker, fordi månen er tæt på Jorden. I modsætning til fodbolden er månen tung nok til at have en effekt – kun en lille en, for Jorden er stadig meget tungere – men det er nok til, at vi kan mærke det, når vi ser på tidevandet. Når vandstanden stiger, bliver den trukket mod månen, og tidevandet kommer ind. Så går tidevandet ud, og vandstanden falder, mens månen roterer rundt om Jorden.
Et interessant spørgsmål er, hvorfor vi ikke har enorme tidevand, der skyldes, at solen trækker på Jorden. Vi ved, at solen er meget større end månen – så den burde vel være i stand til at trække vand mod sig? Det gør den faktisk – men i langt mindre grad end månen. Det skyldes, at selv om solen er meget større end månen, er den meget, meget længere væk – og tyngdekraftens tiltrækning bliver svagere, jo større afstanden mellem objekter er.
Så næste gang du sparker rundt med en fodbold i parken, ved du, hvordan tyngdekraften får fodbolden tilbage til jorden.
Hej, nysgerrige børn! Har I et spørgsmål, som I gerne vil have en ekspert til at besvare? Bed en voksen om at sende dit spørgsmål til os. Du kan:
* Send dit spørgsmål pr. e-mail til [email protected]
* Fortæl os det på Twitter ved at tagge @ConversationUK med hashtagget #curiouskids, eller
* Send os en besked på Facebook.
Du bedes fortælle os dit navn, din alder og hvilken by eller by du bor i. Du kan også sende en lydoptagelse af dit spørgsmål, hvis du vil. Send så mange spørgsmål, som du har lyst til! Vi vil ikke kunne besvare alle spørgsmål, men vi vil gøre vores bedste.
Mere artikler om Curious Kids, skrevet af akademiske eksperter:
-
Hvad er ild? – Lyra, syv år, Oxford, UK*_
-
Hvordan får SIM-kort en telefon til at fungere? – Leo, fem år, Sydney, Australien
-
Hvordan er det at være jagerpilot? – Torben, otte år, Sussex, Storbritannien
Denne artikel er blevet opdateret for tydeligere at beskrive virkningen af tyngdekraften mellem Jorden, Månen og fodbolden samt planeternes bevægelse.