Насколько сильна гравитация Земли?

Любой предмет на Земле испытывает на себе силу земного притяжения. Земная гравитация — это сила, которая удерживает все, в том числе и нас, людей, твердо на поверхности планеты.

Сила гравитации Земли определяется ее массой и плотностью. Сила земного притяжения описывается нисходящей скоростью ускорения под действием силы тяжести. В среднем ускорение силы тяжести (свободного падения) на поверхности Земли составляет около 9,81 метра в секунду в квадрате.

Это означает, что, игнорируя влияние сопротивления воздуха, скорость свободно падающего объекта будет увеличиваться примерно на 9,81 метра в секунду каждую секунду. Действие гравитации Земли направлено к ее центру, где сосредоточена большая часть массы Земли.

Изменение гравитации Земли

Интересно, что сила земного притяжения неодинакова по всей планете. На самом деле гравитационная сила будет однородной только в том случае, если объект однороден и не вращается. Из космоса Земля может показаться однородной, однако легко увидеть, что наш мир далеко не такой.

Масса распределена по Земле неравномерно, и с поверхности мы можем видеть, что Земля имеет бесчисленные горы и трещины. Кроме того, Земля вращается, что само по себе влияет на силу гравитации. Гравитация Земли варьируется максимально на 0,7%, при этом самая слабая гравитация наблюдается на горе Уаскаран в Перу  — ускорение свободного падения там составляет 9,76 м/с².

Самая сильная гравитация на Земле – на поверхности Северного Ледовитого океана, с измеренным количеством 9,83 метра в секунду в квадрате.

Интересно, что гравитация Земли слабее на больших высотах и ​​широтах. По мере того, как вы поднимаетесь на более высокую точку, вы удаляетесь от центра Земли, и поэтому сила гравитации становится слабее.

Кроме того, когда Земля вращается, центробежная сила заставляет экватор «выпячиваться» по сравнению с полюсами, и, таким образом, экватор испытывает немного более слабую силу гравитации, чем полюса.

Гравитационные эффекты Луны и Солнца (также являющиеся причиной приливов и отливов) оказывают очень небольшое влияние на силу тяжести Земли, в зависимости от их взаимного положения; типичные колебания составляют 2 мкм/с² в течение дня.

Как далеко простирается действие гравитации Земли?

Сила гравитации уникальна среди сил природы из-за масштаба, в котором она действует. Гравитация действует в глобальном масштабе, и хотя это может показаться нелогичным, гравитация Земли на самом деле простирается на расстояние в 4,5 миллиарда световых лет.

Это может показаться странным, но сила гравитации, какой бы слабой она ни была, никогда не равна нулю для любого объекта с массой. Сила гравитации ослабевает с расстоянием, но никогда не достигает нуля.

Конечно, если бы вы попытались обнаружить гравитацию Земли с расстояния 4,5 миллиарда световых лет, вы, вероятно, не смогли бы обнаружить ее без чрезвычайно чувствительной технологии. Кроме того, причина, по которой гравитация Земли простирается на расстояние в 4,5 миллиарда световых лет, заключается в том, что именно столько времени Земля существует.

Как и свет, сила гравитации распространяется со скоростью света, поэтому она преодолела расстояние в 4,5 миллиарда световых лет, потому что именно столько времени существует Земля.

Предыдущая версия этой статьи была опубликована в январе 2023 года.