Varför faller inte månen till marken?

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Jorden är mycket stor och dess gravitation är enorm. Jorden attraherar allt runt omkring. Varför faller då inte Månen, som är mindre än jorden, utan fortsätter att kretsa runt jordklotet i sin bana? På sätt och vis faller det - bara "missar", förklarar forskare för publikationen Forskning.

På grund av tyngdkraften strävar allt efter att falla till marken. Så varför kraschar inte månen in i oss?

Tack vare gravitationen har vi fötterna stadigt på jorden.

Denna lite mystiska kraft ger saker tyngd. Det är därför bollen faller tillbaka, oavsett hur högt du kastar den.

Stora föremål har mer gravitation än små. Men till exempel försvagas planetens gravitation mer och mer med avståndet från den.

Jorden är mycket stor och dess gravitation är enorm. Det är tack vare detta som gaserna i vår atmosfär hålls runt den, och vi har något att andas. Tack vare jordens gravitation kan du hoppa och inte flyga iväg medan du vet vart. För det mesta landar du bara på fötterna igen.

Jorden attraherar allt runt omkring.

Varför fortsätter då Månen, som är mindre än jorden, att kretsa runt jordklotet längs en rutt som vi kallar en bana? Var det inte meningen att hon skulle falla till jorden precis som vi gjorde efter hoppet?

Månen faller till jorden, bara missar

Faktum är att månen verkligen faller fritt till jorden hela tiden. Hon saknar bara konstant.

Forskaren Isaac Newton var den första som insåg att samma kraft får äpplen att falla till marken och månar med planeter roterar i omloppsbanor.

Han gjorde ett tankeexperiment.

Om du tar upp en sten och släpper den så faller den rakt ner. Om du kastar en sten framför dig kommer gravitationen fortfarande att få den att falla till marken. Men i det här fallet kommer han att flyga inte bara ner utan också framåt. Det kommer att falla i en båge.

Föreställ dig ett mycket högt berg. Man skjuter från den med en kanon, kärnan flyger långt fram och faller så småningom till marken.

Och du kan också föreställa dig en fantastisk kanon som skjuter med helt enkelt skrämmande kraft. Kärnan flyger väldigt långt fram i en mycket svag båge. Och jorden böjer sig under den, eftersom den är rund.

Om kanonkulan färdas i tillräckligt hög hastighet kommer den aldrig att falla till ytan på grund av jordens krökning.

Således kommer kanonkulan att vara i omloppsbana runt jorden.

Faller inte för att vi går i bra fart

Men vad händer om du skjuter en kanonkula med ännu större kraft och accelererar den till en ännu högre hastighet?

Det kommer att bryta sig ut ur området för jordens gravitation och fortsätta på sin väg ut i rymden.

Månen hålls i sin bana av en kombination av avstånd från jorden och dess hastighet, skriver European Space Agency.

Likaså kretsar jorden runt solen. Dess hastighet är 108 tusen kilometer i timmen. Det här är mycket. Tack vare jordens hastighet rör vi oss i en stabil bana.

"Om jorden plötsligt hade stannat, skulle den ha fallit direkt in i solen", sa Viggo Hansteen, professor vid Institutionen för teoretisk astrofysik vid Universitetet i Oslo, tidigare vid Forskning.

Satelliter runt jorden

Kunskap om banor och gravitation är mycket viktig för att skicka konstgjorda satelliter ut i rymden. Satelliter är rymdfarkoster som kretsar runt jorden. Tack vare dem kan vi ta bilder av jorden, använda mobiltelefoner och mycket mer.

Satelliter ska kretsa runt jorden och inte gå ut i rymden eller falla tillbaka på vår planets yta.

De som skjuter upp satelliter i rymden måste göra en hel del beräkningar för att rymdfarkosten ska få upp rätt hastighet på höjden. Enligt British Institute of Physics (IOP) är detta det enda sättet de kan vara i omloppsbana.

Den internationella rymdstationen kretsar också runt jorden. Astronauter bor där. Även om de är tillräckligt nära jorden för att utsättas för stark gravitation, upplever de viktlöshet. Det beror på att de, tillsammans med rymdstationen, faktiskt var fångade i fritt fall runt jorden, som Månen.

En annan syn på gravitationen

Men vad är gravitation egentligen?

Albert Einstein kom fram till att gravitationen inte alls attraherar föremål till varandra.

Faktum är att tunga föremål böjer utrymmet runt dem. För att förenkla kan du föreställa dig hur en tung stor boll böjer sig under studsmattans tyg. Släng upp en liten boll i närheten så börjar den rulla runt en stor som en planet runt en stjärna.

Den lilla bollen saktar ner på grund av friktion mot luft och tyg, och rullar därför så småningom mot mitten. Men det kommer inte att hända i rymden.

Vi kan säga att planeterna faktiskt rör sig rakt – men rymden är krökt.