Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan forklares tyngdekraften til et barn

"Det får tingene til at falde", kan børn svare, hvis du spørger, hvad tyngdekraft gør. De kan have lidt mere problemer med at fortælle dig, hvad denne gådefulde kraft faktisk er. Forskerne forstår det heller ikke fuldt ud, men tyngdekraften er simpelthen en usynlig attraktiv kraft, der får objekter til at bevæge sig mod hinanden. Voyager 1, der blev lanceret i 1977, har imidlertid undslippet jordens tyngdekraftstræk og er synligt bevis for, at det, som går op, ikke nødvendigvis er nødt til at komme ned igen.

Masse mod vægt

Hver genstand har masse, en grundlæggende egenskab, der måler mængden af ​​materien objektet besidder. Medmindre en genstand nærmer sig lysets hastighed, ændres dens masse ikke. Når en objekts masse stiger, så gør dens tyngdekraft også. Derfor har meget store genstande, som f.eks. Jupiter, en større tyngdekraft, end månen, hvilket er en meget mindre himmellegeme. Fortæl børn, at de vejer mere på jorden, end de ville på månen på grund af forskellene i tyngdekraften hos disse to objekter.

Lim, der binder solsystemet

Planeter kan se ud som små, blinkende stjerner til børn, selvom de er store genstande, der bevæger sig gennem rummet under tyngdekraftens indflydelse. Oplyse børn ved at vise dem en skala model af solsystemet eller et billede af en, der har solen i centrum. Tal om, hvordan denne stjernes massive tyngdekraft trækker planeterne imod det, selv om de aldrig falder ind i solen. Organer i et solsystem forbliver i omløb på grund af deres bevægelse omkring deres stjerne. Hvis solen forsvandt pludselig, ville jorden og de andre planeter flyve ud i rummet i forskellige retninger uden solens tyngdekraft for at holde dem.

Jordens tyngdekraft: En formidabel styrke

Giv diskussionen om baner og tyngdekraften tættere på hjemmet ved at beskrive hvordan satellitter kredser jorden, sådan Jorden og dens søsterplaneter cirkler solen. Fordi Jorden er stor og har masse, har den et stærkt gravitationsfelt, der får objekter til at falde mod centrum på samme måde som et løsrevet æble blomstrer til jorden fra et træ. Den internationale rumstation - som barnet måske har set på tv - er et populært eksempel på, at en genstand flytter hurtigt rundt på planeten samtidig med at den falder på samme tid. Månen er en anden krop, der falder rundt om jorden omkring hver 27. dag. Det er tyngdekraften sammen med solens trækker på jordens farvande, der forårsager tidevand at forekomme.

Mysteriet i den omløbende satellitforklaret

Hvis Jordens tyngdekraft trækker objekter mod det, ville du tro du ville se planeter pleje i solen, og satellitter falder til jorden. Det sker ikke, fordi objekter i kredsløb bevæger sig hurtigt nok vinkelret på planeten for at "falde rundt" i kroppen, de kører rundt. Hjælp et barn til at forstå dette vigtige koncept ved at bede ham om at spinde noget omkring hovedet på en streng. Strengen - tyngdekraften - trækker objektet mod barnet, mens objektets fremadgående bevægelse - eller hastighed - trækker den udad og holder den trukket helt ind i strengen. Bed barnet om at holde op med at dreje objektet og bemærk, hvordan objektet i sidste ende forsinker og falder uden at bevæge sig fremad.

Interessante Gravity Facts

Sir Issac Newton, en strålende videnskabsmand, opdagede mange vigtige ting om tyngdekraften og bevægelsen. For eksempel fandt han, at gravitationsstyrken mellem to objekter er omvendt proportional med kvadratet af afstande mellem deres centre. Med andre ord, hvis et barn står oven på Mount Everest, er tyngdekraften mellem hende og jordens centrum mindre, end når hun står på jorden. Meget følsomme skalaer kan registrere minutforskelle i vægt mellem et objekt, der bevæger sig mellem to forskellige højder. Objekter accelereres også med en konstant hastighed, når de falder mod jorden. Når et barn falder en genstand fra en høj bygning, øger den sin hastighed, som hvert sekund går ud.