Космос9-11 г.

Гравитацията: защо не политаме

Каква е невидимата сила, която ни държи на Земята, защо Луната не пада и защо космонавтите плават.

Капитан Комета

Тук Капитан Комета от борда! Скочи колкото можеш по-високо. Видя ли? Нещо невидимо те дръпна обратно надолу. Това "нещо" държи и Луната около Земята, и Земята около Слънцето.

Реши теста

История от живота

През 1971 г. астронавтът Дейвид Скот стоял на Луната с чук в едната ръка и перо от сокол в другата. Камерата снимала, а милиони хора гледали по телевизията. Той пуснал двете неща едновременно. На Земята перото би се носило бавно, а чукът би паднал веднага. Но на Луната няма въздух, който да спира перото, и двете паднали заедно и докоснали прахта в един и същ миг. Така той показал нещо, което Галилео Галилей е предположил векове по-рано: без въздух всички тела падат еднакво бързо.

Разбери го стъпка по стъпка

  1. Всичко привлича всичко

    Гравитацията е сила, с която телата се привличат едно друго. Колкото по-голямо и тежко е едно тяло, толкова по-силно привлича. Земята е огромна, затова дърпа теб, топката и дъжда към себе си.

  2. Нютон и ябълката

    Исак Нютон разказвал, че идеята му дошла, докато гледал как пада ябълка. Ябълката не го ударила по главата, това е по-късна шега. Той разбрал, че същата сила, която сваля ябълката, държи и Луната в кръг около Земята.

  3. Маса и тегло

    Масата е колко "вещество" има в теб и тя е еднаква навсякъде. Теглото е колко силно гравитацията те дърпа. На Луната гравитацията е около 6 пъти по-слаба, затова там ще се чувстваш много по-лек, макар че си същият.

  4. Защо Луната не пада?

    Луната всъщност постоянно "пада" към Земята, но се движи толкова бързо настрани, че все я изпуска. Така тя обикаля в кръг. Същото правят и спътниците, и космическата станция.

  5. Безтегловност

    На Международната космическа станция, на около 400 км височина, гравитацията е почти толкова силна, колкото на Земята. Космонавтите плават, защото станцията и те падат заедно около Земята. Това се нарича свободно падане.

Представи си така: Гравитацията е като невидим ластик между теб и Земята. Можеш да подскочиш и да го опънеш, но той винаги те връща обратно. А колкото по-голяма е планетата, толкова по-як е ластикът.

ИнфографикаАко тежиш 30 кг на Земята, на...
Луната
около 5 кг
Марс
около 11 кг
Земята
30 кг
Юпитер
около 76 кг
Космическата станция
плаваш, защото падаш заедно с нея

Решени примери

Дете тежи 30 кг на Земята. Колко "тежко" ще се чувства на Луната?

Гравитацията на Луната е около 1/6 от земната, затова ще се чувства като 5 кг (30 : 6 = 5). Масата му обаче остава същата.

Пускаш едновременно лист хартия и смачкана на топка хартия. Коя пада първа и защо?

Топката, защото въздухът спира плоския лист много повече. Гравитацията ги дърпа еднакво, разликата е от въздуха.

Защо, когато хвърлиш топка напред, тя пада в дъга, а не лети направо?

Гравитацията я дърпа надолу през цялото време, докато тя се движи напред. Двете движения заедно правят извита линия.

Внимавай с тези грешки

  • В космоса няма гравитация.Има. Гравитацията на Земята стига много далеч. Космонавтите плават, защото са в свободно падане, а не защото гравитацията е изчезнала.
  • Тежките неща винаги падат по-бързо от леките.Без въздух всичко пада еднакво бързо. Разликата, която виждаме, идва от съпротивлението на въздуха.
  • Ябълка паднала на главата на Нютон.Самият Нютон разказва, че видял как пада ябълка. Историята с удара по главата е измислена по-късно.

Задачи

Лесни

  1. Пусни едновременно от една и съща височина гумичка и молив. Кое пада първо? Опитай 3 пъти.

    Подсказка

    Гледай внимателно пода, или помоли приятел да слуша кога тракват.

    Отговор

    Падат почти едновременно, защото и двете са компактни и въздухът почти не ги спира.

  2. Назови 3 неща, които се случват около теб заради гравитацията.

    Подсказка

    Помисли какво пада или тече надолу.

    Отговор

    Например: дъждът пада, водата тече надолу, топката се връща, като я подхвърлиш, оставаме на пода.

Средни

  1. Раница тежи 6 кг на Земята. Колко ще я усещаш на Луната?

    Подсказка

    Гравитацията на Луната е около 6 пъти по-слаба.

    Отговор

    1 кг, защото 6 : 6 = 1.

  2. Вземи два еднакви листа. Смачкай единия на топка и ги пусни заедно. После сложи плоския лист върху книга и пусни книгата. Какво става с листа?

    Подсказка

    Мисли за въздуха, не за тежестта.

    Отговор

    Смачканият пада по-бързо от плоския. Листът върху книгата пада заедно с нея, защото книгата го пази от въздуха.

Трудни

  1. На Марс гравитацията е около 38% от земната. Ако на Земята скачаш 30 см високо, приблизително колко високо би скочил на Марс?

    Подсказка

    По-слабата гравитация значи по-висок скок, раздели на 0,38.

    Отговор

    Около 2,6 пъти по-високо, тоест около 79 см (30 : 0,38).

  2. Обясни на по-малко дете с рисунка защо Луната не пада на Земята.

    Подсказка

    Помисли за топка на връв, която въртиш в кръг.

    Отговор

    Луната се движи бързо настрани и докато пада към Земята, все я подминава, затова обикаля в кръг. Рисунка: Земя, Луна и стрелка настрани плюс стрелка към Земята.

Мини проект · 20 минути

Кое пада първо?

Цел: Да провериш как въздухът и формата влияят на падането.

  1. Събери 5 предмета: лист, смачкан лист, монета, перо или пухче, малка топка.
  2. Предскажи и запиши кое ще падне първо.
  3. С възрастен застани на стол и пускай предметите по два едновременно от една и съща височина.
  4. Приятел да гледа и да записва кой е паднал първи.
  5. Сравни предсказанията си с резултатите.

Накрая: Таблица "предсказах / стана" и извод: компактните неща падат почти заедно, а плоските и леките се бавят заради въздуха.

Тест с точки

10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.

Започни теста

Още от „Космос“

Космос9-11 г.Астронавтите: един ден в космосаКак ядат, спят, тренират и работят астронавтите на космическата станция и кой е първият българин в космоса.Космос9-11 г.Затъмненията: когато денят става нощКак Луната закрива Слънцето, защо понякога Луната става червена и как безопасно да гледаш затъмнение.Космос9-11 г.Как да станеш астронавтКакво учат, как тренират и колко търпение им трябва на хората, които летят в Космоса, и кой е първият българин там.Космос9-11 г.Марс: червената планета и роботите тамЗащо Марс е червен, колко е висок вулканът Олимп и какво правят роботите и хеликоптерът там.Космос9-11 г.Международната космическа станцияКак живеят астронавтите на МКС, колко бързо лети станцията и как се спи, яде и тренира без гравитация.Космос9-11 г.Първите в космоса: Гагарин, Армстронг и Георги ИвановКой е първият човек в космоса, кой стъпи на Луната и кога полетя първият българин космонавт.

Всички теми в „Космос“