ความแตกต่างระหว่างแรงโน้มถ่วงบนโลกและดวงจันทร์

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

แรงโน้มถ่วงบนโลกปะทะดวงจันทร์

แรงโน้มถ่วงเป็นแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับสสาร สนามโน้มถ่วงถูกกำหนดไว้สำหรับมวล มีสนามโน้มถ่วงอยู่รอบๆ ทุกมวลที่เป็นสัดส่วนกับมวล และแปรผกผันกับระยะห่างจากมวลกำลังสอง แรงโน้มถ่วงบนโลกและดวงจันทร์มีความสำคัญอย่างยิ่งในการทดลองทางวิทยาศาสตร์ เช่น การปล่อยดาวเทียม การคำนวณวงโคจรของดาวเทียม ภารกิจอวกาศที่มีคนควบคุม การคำนวณเส้นทางของดาวเคราะห์น้อย และอื่นๆ อีกมากมาย มีหลายวิธีในการทำแผนที่สนามโน้มถ่วงของโลกและดวงจันทร์ บางวิธีเป็นวิธีการที่แม่นยำมาก และบางวิธีก็มีข้อผิดพลาดมากพอสมควรในบทความนี้ เราจะพูดถึงวิธีการวัดสนามโน้มถ่วงของโลกและดวงจันทร์ ความผิดปกติของสนามโน้มถ่วงของวัตถุทั้งสองนี้ ความสำคัญของการทำแผนที่ความโน้มถ่วงของโลกและดวงจันทร์อย่างแม่นยำ ขนาดของสนามทั้งสองนี้ และ ความแตกต่างของพวกเขา

สนามแรงโน้มถ่วงของโลก

สนามโน้มถ่วงของโลกคำนวณได้ง่าย ๆ หากเราถือว่าโลกเป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ หากเป็นเช่นนั้น เพียงแค่แทนที่มวลของโลกและรัศมีของโลกให้เป็นสมการ g=GM/R^{2 เราก็จะได้ค่า 'g' บน พื้นผิวของโลก แต่สนามโน้มถ่วงของโลกไม่เหมือนกัน ดังนั้น ต้องใช้เทคนิคขั้นสูงและแม่นยำกว่า เช่น การทำแผนที่ดาวเทียม เพื่อวัดสนามโน้มถ่วงของโลกอย่างถูกต้อง ความแรงของสนามโน้มถ่วงเฉลี่ยหรือปกติบนพื้นผิวโลกคือ 9.8066 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามระดับความสูงและละติจูดของสถานที่}

สนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์

สนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์ไม่สามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ทำบนดวงจันทร์ จำเป็นต้องใช้เทคนิคระยะไกลเช่นการทำแผนที่ดาวเทียม ปัญหาเดียวของการใช้แผนที่ดาวเทียมเพื่อทำแผนที่สนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์คือการหมุนแบบซิงโครนัสและการปฏิวัติของดวงจันทร์ ด้วยเหตุนี้ เฉพาะด้านใกล้ของดวงจันทร์จึงถูกแมปอย่างแม่นยำ ด้านไกลของดวงจันทร์ไม่ได้ทำแผนที่อย่างถูกต้อง ดวงจันทร์ยังมีความผิดปกติของแรงโน้มถ่วง เนื่องจากมวลของดวงจันทร์อยู่ที่ประมาณ 1/80 ของโลก และรัศมีอยู่ที่ประมาณ 1/3.7 ของโลก การคำนวณอย่างง่ายจึงแสดงให้เห็นว่าสนามโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกมีค่าเท่ากับ 1.63 เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง นี่คือร้อยละ 16.7 ของความเข้มสนามโน้มถ่วงของโลก นั่นหมายถึงมวล 100 กิโลกรัมที่จะให้น้ำหนัก 980 N จะให้น้ำหนักเพียง 163 n บนโลก ซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 1/6 ของน้ำหนักโลก

แรงโน้มถ่วงของโลกและดวงจันทร์ต่างกันอย่างไร

• แรงโน้มถ่วงหรือความเข้มสนามโน้มถ่วงบนพื้นผิวโลกเท่ากับ 9.8 ม./วินาที² ในขณะที่ความเข้มสนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์บนพื้นผิวดวงจันทร์เป็นเพียง 1.63 ม./วินาที^2.

• สนามโน้มถ่วงของโลกมีการทำแผนที่ที่แม่นยำมาก ในขณะที่สนามโน้มถ่วงของดวงจันทร์มีการทำแผนที่ไม่ดี

• แรงโน้มถ่วงของโลกนั้นแรงพอที่จะรักษาชั้นบรรยากาศ ในขณะที่แรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์ไม่แรงพอ