Физика на ладони. Об устройстве Вселенной – просто и понятно - страница 23
Из этого следует, что выпуклости направлены не совсем в сторону Земли, как показано на рис. 2.7. Мы также изобразили приливные силы, действующие на уровне этих выпуклостей, и видим, что из-за этого отклонения они не только стремятся «разрушить» Луну, но и препятствуют ее вращению. Такая Луна мало-помалу будет вращаться все медленнее из-за действия приливных сил.
В конечном итоге этот феномен действует до тех пор, пока скорость вращения Луны вокруг своей оси не будет равна ее скорости вращения вокруг Земли, а в этом случае Луна будет повернута к Земле всегда одной и той же стороной. Выпуклости больше не будут опаздывать, потому что всегда будут расположены на том же месте Луны: приливные силы больше не стремятся замедлить лунное вращение.
Именно это и произошло в истории системы Земля-Луна: Луна постепенно замедлила вращение вокруг своей оси, и теперь мы постоянно видим одну и ту же ее поверхность. Подобный феномен свойствен всем крупным спутникам в Солнечной системе.
Приливные силы Луны действуют также и на Землю, а потому с Землей происходит ровно то же самое. Иными словами, вращение Земли вокруг своей оси мало-помалу замедляется из-за приливных сил Луны. Во времена динозавров сутки длились меньше 24 часов.
СЛЕДУЕТ ЗАПОМНИТЬ
• Сила притяжения пропорциональна массам двух взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между двумя телами.
• Все тела, испытывающие притяжение одного и того же тела, подвержены равному ускорению. Такова специфическая особенность силы притяжения.
• Два тела, испытывающие гравитационное взаимодействие, действуют друг на друга с одинаковой силой.
• Вес является частным случаем силы притяжения вблизи поверхностей планет. Он равен произведению массы объекта на поле тяготения, также называемое ускорением свободного падения, которое зависит от радиуса и массы планеты и представляет собой ускорение тела в свободном падении.
• Гравитационная постоянная выражает коэффициент силы притяжения для двух тел массой 1 кг на расстоянии 1 м и является одной из фундаментальных констант физики.
• Приливные силы, возникающие из-за силы притяжения, действующей на спутник: точки на поверхности спутника испытывают разное ускорение, поскольку расположены на разном расстоянии от тела. То есть на эти точки действует определенная сила. Эта сила стремится «расчленить» спутник вдоль оси, связывающей ее с телом.
• Приливные силы объясняют не только приливы на Земле, но также и кольца Сатурна, вулканизм Ио, а также то, что Луна всегда обращена к нам одной и той же стороной.
3. Электростатическая сила
Пора обратить наше внимание на вторую основополагающую силу Вселенной: электромагнитную силу. В связи с этим нам представится возможность погрузиться в мир бесконечно малого, после того как мы с силой притяжения рассматривали мир бесконечно большого.
На первый взгляд электромагнитная сила выглядит сложнее силы притяжения, и в этой главе мы ограничимся простым примером: когда частицы, создающие эту силу, остаются в пределах определенной системы отсчета. Речь идет об «электростатической силе»: слово «магнитный» исчезло, потому что условием неподвижности частицы является отсутствие магнетизма.
Магнетические аспекты будут рассмотрены в следующей главе: эта тема немного сложнее. Более того, мы с некоторой относительностью убедимся, что магнетические аспекты есть не что иное, как частое проявление электростатической силы.
Похожие книги
