Увлекательная физика
Шрифт:
В красивом парке
Сила притяжения
Нравится мне наше путешествие! Автобус привёз нас в красивый парк: кругом высокие деревья, поют птицы, на зелёных газонах – клумбы с разноцветными цветами. А под ногами ровная дорожка. Так и хочется по ней пробежаться! Но я не успел пробежать даже
– Ой! Караул! Дядя Кузя! На меня кто-то напал!
– Да нет же, Чевостик, не напал! Это обыкновенный жук, он летел тебе навстречу, и вы столкнулись.
– Ничего себе жук! Знаешь, как сильно он меня в лоб треснул!
– Ты его точно так же «треснул».
– Да ну! Откуда ты знаешь?
– Из третьего закона Ньютона: действие всегда равно противодействию.
– Что же это получается? Выходит, мы с жуком одинаково друг друга стукнули?
– Да, только ты устоял на ногах, а жук свалился в траву.
– Так ему и надо! Нечего на Чевостиков налетать! Ведь заранее было ясно, что я сильнее.
– Ничего подобного. Заранее ясно не было. Физика учит, что судить о силе можно только тогда, когда она проявилась, а проявляется сила только при взаимодействии, например, как это получилось у тебя с жуком: ты с силой подействовал на жука, а жук – на тебя.
Действие всегда равно противодействию
– Дядя Кузя, но тогда получается, что была не одна сила, а две.
– Так и есть! Это очень важное следствие третьего закона Ньютона: силы возникают только парами.
– Понятно. Если ты кого-нибудь ударишь, не удивляйся, что тебе дадут сдачи.
– Чевостик, хоть это и верное утверждение, но оно не имеет отношения к физике. В науке физике сила – это величина. Её можно измерить и сказать, насколько сильно действуют на какое-нибудь тело другие тела. Никакие удары для этого не нужны. Тела могут вообще не прикасаться друг к другу. Сейчас мы проверим, как действует одна очень заметная сила. Твой мячик заскучал. Пора ему снова помочь нам изучать физику. Для этого тебе надо подбросить его вверх.
– Это легко. Мячик, лети! Ух! Еле поймал! Сейчас кину ещё раз, прямо к облакам! А мячик снова вернулся ко мне в руки. Дядя Кузя, почему мяч, как я его ни подбрасываю, всегда падает вниз?
– Из-за силы земного притяжения. Она возвращает твой мяч, не даёт ему улететь в космос.
На Земле эта сила действует на всё. Она удерживает на поверхности планеты нас, дома, деревья, огромные океаны и крошечные песчинки. И знаешь, это именно она заставляет падать вниз всё, что мы бросаем или… роняем.
– Так вот почему книжки с полки упали на пол. Из-за силы
– Вот ты и нашёл ответ на ещё один свой вопрос.
– Здорово! Только у меня сразу же новый появился. Ты сказал, что все силы появляются парами. А как же сила земного притяжения? Она сама по себе?
– Почему же? Сила земного притяжения тоже не действует в одиночку: Земля притягивает мяч, а он, в свою очередь, притягивает к себе Землю.
– Мой мячик?! Целую Землю?
– Да, только притяжение мяча ни наша планета, ни мы с тобой не замечаем – эта сила слишком мала.
– Тогда откуда ты про неё знаешь?
– Из закона всемирного тяготения. Его тоже открыл Ньютон. Существует легенда, что в этом ему помогло яблоко. Оно упало прямо на учёного, который сидел под яблоней, а он, вместо того чтобы рассердиться, задумался, почему это произошло.
– И что же он надумал?
– Великий физик предположил, что притягивается не только яблоко к Земле или она к нему. Друг к другу притягивается вообще всё на свете. Он назвал это открытие законом всемирного тяготения и решил найти способ, как подсчитать силу притяжения всего ко всему.
– Неужели получилось?
– Конечно. Оказалось, что чем больше масса двух тел, тем сильнее они притягиваются. При расчете силы такого притяжения эти две массы нужно перемножить. Чевостик, а ты знаешь, что такое умножение?
– Конечно, я уже почти всю таблицу умножения выучил! Дядя Кузя, но мне всё-таки непонятно: у мячика же масса совсем маленькая, он такой лёгенький, а к Земле притягивается очень сильно.
– Не забывай, массу мячика надо умножить на массу второго тела – Земли.
– А у целой Земли масса ого-го какая.
– Поэтому и сила притяжения получается немаленькая. Но она может меняться. Чем дальше два тела друг от друга, тем меньше они притягиваются. Поэтому наша Земля испытывает заметное притяжение не ко всем звёздам, а только к самой близкой. Помнишь, как она называется?
– Солнце! Я узнал, что оно звезда, в нашем путешествии. Мы в нём знакомились с увлекательной астрономией. Ещё тогда ты рассказал, что наша планета вращается вокруг Солнца. И вокруг Земли тоже вращается, только не планета, а спутник – Луна.
– У тебя отличная память, Чевостик! А как ты думаешь, почему планеты не улетают от Солнца, а продолжают кружиться вокруг него? Что их держит?
Сила всемирного тяготения удерживает Землю и Луну на своих орбитах