Tento článek je ze seriálu Zvídavé děti, který je určen pro děti všech věkových kategorií. The Conversation žádá mladé lidi, aby posílali otázky, na které by chtěli znát odpověď od odborníka. Všechny otázky jsou vítány: podrobnosti o tom, jak se přihlásit, najdete dole.
Jak gravitace přitahuje věci k Zemi? – Gabriel, čtyři roky, Stewartby, Velká Británie
Gravitace je síla, což znamená, že věci přitahuje. Ale Země není jediná věc, která má gravitaci. Ve skutečnosti všechno ve vesmíru, ať už velké nebo malé, má svou vlastní přitažlivost způsobenou gravitací – dokonce i ty.
Isaac Newton byl jedním z prvních vědců, kteří přišli na pravidla chování gravitace. Vypráví se, že seděl pod jabloní, když mu jeden z plodů spadl. Když viděl, jak jablko padá k zemi, začal přemýšlet, proč místo toho neletí k nebi.
Po mnoha pokusech a velmi chytrém uvažování přišel na to, že gravitační síla závisí na tom, jak jsou předměty těžké, a že gravitační síla mezi předměty je tím menší, čím jsou od sebe vzdálenější. Abychom zjistili, jak gravitace funguje v našem vesmíru, vydáme se na cestu s několika zastávkami po cestě.
Nejprve půjdeme do parku a zahrajeme si fotbal. Když vykopneme fotbalový míč do vzduchu, zemská gravitace ho stáhne zpět dolů. Ale to není jediná věc, která se děje: gravitace fotbalového míče táhne také Zemi. Jde o to, že Země je velmi těžká – mnohem těžší než fotbalový míč – takže ji přitažlivost fotbalového míče neovlivňuje, zatímco samotný fotbalový míč je přitahován zpět k Zemi.
Naší další zastávkou je Měsíc, a až budeme cestovat do vesmíru, je velká šance, že uvidíte Slunce. Slunce je nyní mnohem, mnohem větší než Země, což znamená, že jeho přitažlivost je opravdu velmi silná.
Možná se divíte, proč Země (a všechny ostatní planety) prostě nespadnou do Slunce, stejně jako fotbalový míč padá k Zemi. Odpověď zní, že všechny planety se pohybují a rovnováha mezi gravitační silou a rychlostí jejich pohybu (která pochází z doby jejich vzniku, tedy asi před 4,5 miliardami let) je udržuje v pohybu kolem Slunce.
Když dorazíme na Měsíc, uvidíte, že gravitační síla není všude stejná. Souvisí s tím, jak je objekt těžký – neboli jak je hmotný. Pokud skočíte na Měsíci, budete schopni vystoupat mnohem výš než na Zemi. Je to proto, že Země je větší než Měsíc, takže síla mezi vámi a Zemí – které říkáme hmotnost – je větší než síla mezi vámi a Měsícem. Na Měsíci se zdá, že vážíte méně než na Zemi, takže můžete vyskočit výš.
Naší poslední zastávkou je pobřeží. Sedíš na pláži a vidíš, jak se k tobě moře postupně přibližuje – to je příliv a odliv. Po nějaké době se zdá, že se moře vzdaluje – nyní je příliv a odliv. Moře se však ve skutečnosti nepohybuje dovnitř a ven – pohybuje se nahoru a dolů. Jak hladina moře stoupá, voda se k vám přibližuje, protože pláž, na které sedíte, se svažuje směrem nahoru od moře. A jak hladina moře klesá, voda se od vás vzdaluje.
Toto je také vliv gravitace a dochází k němu proto, že Měsíc je blízko Země. Na rozdíl od fotbalového míče je Měsíc dostatečně těžký na to, aby měl vliv – sice jen malý, protože Země je stále mnohem těžší -, ale je dostatečný na to, abychom si ho všimli, když pozorujeme příliv a odliv. Když hladina vody stoupá, je přitahována k Měsíci a nastává příliv a odliv. Pak příliv odejde a hladina vody klesne, jak se Měsíc otáčí kolem Země.
Zajímavou otázkou je, proč nemáme obrovské přílivy způsobené taháním Slunce za Zemi. Víme, že Slunce je mnohem větší než Měsíc – takže by jistě mělo být schopno přitáhnout vodu k sobě? Ve skutečnosti ano – ale mnohem méně než Měsíc. Je to proto, že ačkoli je Slunce mnohem větší než Měsíc, je mnohem, mnohem dál – a gravitační síla je tím slabší, čím větší je vzdálenost mezi objekty.
Až si tedy příště budete v parku kopat do míče, dozvíte se, jak gravitace přitahuje míč zpět k Zemi.
Zdravím vás, zvídavé děti! Máte nějakou otázku, na kterou byste chtěli znát odpověď od odborníka? Požádejte dospělého, aby vám poslal vaši otázku. Můžete:
* Poslat svou otázku na e-mail [email protected]
* Sdělit nám ji na Twitteru označením @ConversationUK s hashtagem #curiouskids nebo
* Napsat nám zprávu na Facebooku.
Prosíme, sdělte nám své jméno, věk a v jakém městě nebo obci žijete. Pokud chcete, můžete poslat i zvukovou nahrávku svého dotazu. Pošlete tolik otázek, kolik chcete! Nebudeme schopni odpovědět na každou otázku, ale budeme se snažit.
Další články pro zvídavé děti, které napsali akademičtí odborníci:
-
Co je to oheň? – Lyra, sedm let, Oxford, Velká Británie*_
-
Jak fungují SIM karty v telefonu? – Leo, pět let, Sydney, Austrálie
-
Jaké je to být pilotem stíhačky? – Torben, osm let, Sussex, Velká Británie
Tento článek byl aktualizován, aby jasněji popisoval vliv gravitace mezi Zemí, Měsícem a fotbalovým míčem a také pohyb planet.