Что будет если земля потеряет гравитацию
Если наша планета даже на пять секунд потеряет силу гравитационного притяжения, это фактически означает окончание жизни на Земле, по крайней мере, в том виде, в котором она существует сейчас.
Сила гравитационного притяжения обеспечивает притяжение объектов друг к другу. Чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное притяжение. Чем ближе вы к объекту, тем сильнее его гравитационное притяжение. Конечно же, наша планета массивна и располагается очень близко к нам. Сила гравитационной притяжения – вот что удерживает людей, идущих по земле, и что заставляет летящие перья птиц и учебники падать на пол.
Солнце в разы больше Земли. На его поверхности с легкостью может поместиться 1 миллион планет, по размеру равных нашей. Сила гравитационного притяжения Солнца – вот, что держит нашу планету и другие орбитальные вокруг этой огромной обжигающей звезды.
Без гравитации люди и другие объекты станут невесомыми. Помните научно-фантастические фильмы, где астронавты неуклюже неоднократно пытались водрузить флаг своей страны на поверхности Луны? Астронавты подпрыгивали вверх и вниз просто потому, что Луна гораздо меньше по размерам и, следовательно, весит намного меньше планеты Земля. То же самое верно и в отношении астронавтов, плавающих в своих кораблях в невесомости. Чем дальше они находятся от Земли, тем меньше сила гравитационного притяжения планеты, которая притягивает их к Земле.
Поэтому, если бы Земля внезапно лишилась всей своей силы притяжения, мы бы с вами не просто оказались в невесомости. Отсутствие малейших сил гравитационного притяжения превратило бы людей и объекты, имеющие хоть малейший вес (автомобили, сооружения и здания) в своеобразное перекати-поле, движущееся с огромной скоростью. А все потому, что наша планета будет продолжать вращаться, но объекты на ней не будут притягиваться к ней.
Потеря притяжения также будет означать, что планета перестанет притягивать воздух, воду, что негативно скажется на атмосфере Земли. Вот здесь-то и начнется апокалипсическое опустошение, сравнимое с тем, что так реалистично изображает Майкл Бэй в своих фильмах. Внезапное и значительное падение давления воздуха приведет к нарушениям в функционировании внутреннего уха у людей.
Только подумайте о давлении, которое возникает, когда вы летите на самолете или занимаетесь подводным плаванием. Давление, которое возникнет в случае потери гравитационного притяжения, гораздо более интенсивное, мгновенно, но не положительно воздействует на организм человека. А бетонные конструкции попросту рухнут, как только кислород, являющийся важным связующим элементом и основой жизни, исчезнет с Земли.
Что было бы с водой без кислорода? Верно, вода превратится в газообразный водород, что в свою очередь приведет к бомбардированию каждого живого организма на клеточном уровне.
Организмы буквально начнут взрываться изнутри. Конечно, мы с вами говорим о пяти секундах, но этих пяти секунд достаточно, чтобы мы с вами исчезли с лица Земли. И неважно, что через пять секунд сила гравитационного притяжения вернется обратно.
10 последствий, которые ждут Землю, если гравитация прекратит работать
Земля вращается вокруг своей оси и благодаря этому у нас есть день и ночь. Если планета остановится, на ней исчезнет гравитация.
Последствия будут катастрофическими. К счастью, ничего подобного не предвидится — по крайней мере в течение ближайшего миллиарда лет.
Но что, если предположить, что это все-таки произошло? Вот десять катастрофических последствий исчезновения гравитации на планете Земля.
Американские горки
Гравитация прочно удерживает нас на поверхности планеты. Скорость вращения Земли на экваторе составляет 1674 км/час. Для сравнения, самолет «Боинг 777» способен развивать скорость до 950 км/час. Таким образом, если бы планета внезапно остановилась, нас швыряло бы из стороны в сторону со скоростью 1674 км/час. Американские горки показались бы раем!
В некоторых научно-фантастических фильмах нам показывают, что если Земля остановится, мы все улетим в космос. Но, несмотря на то, что нас швыряло бы по всей планете, в космос мы бы не попали. 1674 км/час — слишком маленькая скорость для этого.
Разрушительные ураганы
Атмосфера в настоящее время вращается с той же скоростью, что и Земля. Поэтому, если планета резко остановится, мощные ураганные вихри обрушатся на ее поверхность, сметая все на своем пути.
Глобальное цунами
Наряду с ужасающим ураганом, глобальное цунами также уничтожит большую часть жизни на планете, включая самые крупные города. Гигантские волны могут распространяться по суше со скоростью 27 км/минуту.
Вас кидает по всей планете с огромной скоростью, в порывах бушующего ветра, и заливает гигантскими волнами. Но мы еще не закончили. Что же еще ждет человечество?
Разрушительное землетрясение
Различные силы, действующие на Земле, настолько идеально сбалансированы, что мы редко ощущаем изменения, происходящие в них. Но, если что-то меняется, происходят землетрясения. Если бы наша планета перестала вращаться, хрупкое равновесие было бы нарушено, и землетрясения начались бы по всей Земле.
Массовые пожары
Массовое изменение скорости ветра и ураганы вызвали бы интенсивные пожары, которые спонтанно вспыхивали бы по всему миру. В основном, все, что не уйдет под землю и не смоется гигантскими волнами, будет гореть в огне.
Сбой GPS
GPS работает через спутники, которые используют сложные расчеты для определения местоположения пользователей на Земле. Если бы наша планета перестала вращаться, расчеты были бы сброшены. Вам кажется, что сбой системы GPS это пустяк? «Подумаешь, раньше же люди как-то ориентировались по бумажным картам и находили дорогу сами, без спутников и гаджетов», — скажет кто-то.
Но системы GPS используются самолетами. Если они перестанут работать, воздушные судна будут сбиваться с курса, что чревато многочисленными авиакатастрофами.
Луна врежется в Землю
В настоящее время Луна медленно удаляется от Земли. Когда наша планета остановится, Луна будет медленно перемещаться все ближе и ближе к Земле, пока не столкнется с ней через много миллионов лет.
Одни сутки будут равны году
Сегодня одни сутки равны 23 часам и 56 минутам. Если бы наша планета перестала вращаться, солнце оставалось бы над одним полушарием Земли в течение шести месяцев. Другая половина планеты в течение этого полугодия оставалась бы в полной темноте, что убило бы большую часть животной и растительной жизни. Мы бы получили шестимесячные день и ночь.
Наступит темнота
Пыль и обломки от ураганов, вызванных остановкой планеты, закрыли бы солнце. Конечно, это временно. Однако, когда вулканический пепел накрыл Землю во времена царствования динозавров, это тоже было не навсегда. Но динозаврам хватило и временной темноты, чтобы они вымерли.
Земля сплющится
Вращение придает Земле форму выпуклой сферы на экваторе. Если планета остановится, океаны выйдут из берегов, затопив сушу.
Ну, и если вы еще не поняли — в итоге на планете не осталось бы ничего живого.
Би-би-си: что произойдет, если гравитация исчезнет?
Если бы сила тяжести в один прекрасный день просто отключилась, улёт в космос был бы наименьшей из ваших забот
Автор: Колин Баррас
Всем нам знакома сила тяжести или гравитация. Именно она притягивает нас обратно к земле после того, как мы подпрыгиваем. Супергёрл и суперменов среди нас нет, поэтому после прыжка мы неизменно возвращаемся на землю.
Но что, если бы мы могли отключить гравитацию?
Физики непреклонны в том, что этого никогда не может произойти. Но это не мешает размышлять о подобной идее. Опираясь на коллективную мудрость ряда экспертов, мы можем достаточно достоверно предполагать что с вами произойдет, если гравитация внезапно исчезнет.
Джей Бакки, врач и бывший астронавт НАСА, в короткой TED-лекции рассказал, как отсутствие гравитации влияет на человеческое тело.
«Раны заживают дольше, а иммунная система теряет свою силу».
Бакки отмечает, что наши тела адаптированы к земной гравитационной среде. Если мы окажемся там, где гравитация другая, например, на борту космической станции, наши тела начнут меняться.
В настоящее время установлен факт, что космонавты теряют костную и мышечную массу во время пребывания в космосе, и их чувство равновесия меняется.
Как объясняет Кевин Фонг, отсутствие гравитации порождает и другие проблемы. По не совсем понятным причинам количество красных кровяных телец падает, вызывая форму «космической анемии». Раны заживают дольше, а иммунная система теряет свою силу. Даже сон нарушается.
Именно это и происходит после короткого визита в космос. «Что, если бы вы выросли без гравитации?» — вопрошает Баки. «А как насчет систем организма, которые зависят от силы тяжести, таких как ваши мышцы, вестибулярный аппарат, сердце и кровеносные сосуды?»
Есть веские основания полагать, что человеческий организм будет развиваться иначе.
Бакки указывает на эксперимент, в ходе которого кошка выросла с одним глазом, постоянно скрытым за повязкой. В результате кошка ослепла на один глаз. Схема, которая могла бы соединить его с областями обработки зрения мозга, не смогла развиться, потому что глаз не обрабатывал никакой визуальной информации: очень буквальный пример старой поговорки «используй, иначе потеряешь».
«Атмосфера Земли и ее океаны, реки и озера будут одними из первых, что унесет в космос».
Кажется вероятным, что остальные части нашего тела отреагируют аналогичным образом. Если бы не гравитация, на которую реагируют наши сердца, мышцы и кости, человеческие органы почти наверняка развивались бы по-другому.
Тем не менее, если бы гравитация действительно отключилась, у нас были бы более важные вещи, о которых пришлось бы беспокоиться.
Карен Мастерс, астроном из Портсмутского университета в Великобритании, исследовала непосредственные физические последствия потери гравитации в статье «Спроси астронома». Первая проблема заключается в том, что Земля вращается с высокой скоростью, подобно тому, как вращается гиря на веревке, если вы запустите ее вокруг головы.
«Отключение» гравитации аналогично разрыву верёвки» — пишет Мастерс. «Вещи, не прикрепленные к Земле каким-либо иным образом, полетели бы в космос по прямой линии, которая увела бы их от поверхности Земли».
Любой, кому не посчастливится оказаться на улице в это время, быстро погибнет. Люди внутри зданий будут в большей безопасности, потому что большинство зданий настолько прочно прикреплены к земле, что останутся на месте даже без гравитации — по крайней мере, какое-то время.
Все остальное также уплыло бы в космос. Атмосфера Земли и ее океаны, реки и озера будут одними из первых, кто отправится в подобное путешествие.
«В конце концов, нигде во Вселенной не останется сгустков материи, вроде звезд или планет».
«О, и, конечно, мы все умрем» — напоминает Джолин Крейтон в материале для издания Futurism.
Отсутствие гравитации в конечном итоге скажется на самой нашей планете, пишет Мастерс. «Сама Земля, скорее всего, разлетится на куски и улетит в космос».
Аналогичная судьба постигнет и Солнце, говорится в видео от DNews. Без силы тяжести, удерживающей его вместе, сильное давление в ядре заставит светило взорваться.
То же самое произойдет со всеми другими звездами во Вселенной. Однако, поскольку они слишком далеко от нас, пройдут годы, прежде чем свет их предсмертных агоний достигнет нашей точки наблюдения.
В конце концов, нигде во Вселенной не останется сгустков материи, таких как звезды или планеты. Всё превратится в рассеянный суп из атомов и молекул, дрейфующий вокруг.
Этот сценарий — который, повторюсь, никогда не может произойти — показывает, насколько фундаментально гравитация влияет на работу Вселенной. Без неё не могло бы существовать ничего интересного, вроде планет или веб-сайтов Би-би-си.
Гравитация — одна из четырех фундаментальных сил, управляющих нашей Вселенной.
Остальные три не менее важны. Без электромагнетизма и сильных и слабых ядерных взаимодействий сами атомы развалились бы.
Но гравитация – единственная сила, которая стала нарицательной, и, возможно, поэтому мы так увлечены идеями вроде антигравитации, и почему открытие гравитационных волн так захватывающе, даже если оно никогда не затронет нашу жизнь напрямую.
Если гравитация это не сила, то как она «притягивает» объекты?
Считается, что гравитация ответственна за все происходящее в нашей Вселенной – от падения яблока на голову Исаака Ньютона, до вращения сверхмассивных черных дыр в центрах далеких галактик. Обычно мы представляем гравитацию как силу, которая притягивает вещи к массивным объектам. В некоторых учебниках по физике, особенно начальных классов, можно встретить утверждения о том, что «гравитация Земли притягивает объекты к центру планеты». Но так ли это? Исследователи полагают, что ключом к разгадке тайны гравитации является термин «ускорение», а не «тяга». Дело в том, что гравитация вообще не притягивает объекты; скорее, она искривляет пространство-время, заставляя объекты следовать за создаваемыми ей изгибами, в результате чего они иногда ускоряются. В этой статье разбираемся чем на самом деле является гравитация.
Мы воспринимаем гравитацию, как силу, которая «притягивает» к себе объекты. Но так ли это?
Ньютоновская гравитация
В 1665-1667 годах в Англии бушевала бубонная чума. В этот период молодой ученый по имени Исаак Ньютон вернулся из Кембриджского университета на свою семейную ферму в Вулсторпе. Время, проведенное в изоляции, позволило ему познать физическую природу света: Ньютон провел множество экспериментов и пришел к выводу, что свет можно рассматривать как поток частиц, которые исходят от некого источника и двигаются по прямой до ближайшего препятствия.
Такая модель света называется корпускулярной; она легла в основу классической физики, без которой современных достижений науки просто не существовало бы.
Считается, что примерно в это же время Ньютон стал автором своего наиболее известного открытия – Всемирного закона тяготения. Он совершил концептуальный прорыв признав два различных вида движения – равномерное и ускоряющееся.
В усадьбе Вусторп Ньютон совершил свои величайшие открытия. Вот что самоизоляция с людьми делает!
Важно понимать, что для современников Ньютона гравитация была земной силой; она была ограничена объектами вблизи поверхности Земли. Но в семейном яблоневом саду Ньютон обнаружил, что гравитация – сила универсальная. Она простирается до самых планет, до Луны, звезд и дальше.
Сегодня, благодаря трудам еще одного великого ученого, мы знаем, что энергия буквально говорит пространству-времени, как изгибаться: согласно Общей теории относительности, сила тяжести возникает из-за искривления пространства и времени, а такие объекты, как Солнце и Земля, эту геометрию изменяют.
Гравитация Эйнштейна
Пытаясь разгадать величайшие тайны Вселенной Альберт Эйнштейн, которому на тот момент исполнилось 30 лет, понял, что пространство-время изгибает не сила, но масса. Изгибы, которые оставляют под собой массивные объекты, например Солнце, подсказывают энергии как двигаться.
Представить себе пространство-время можно в виде равномерно натянутой плотной ткани, в центр которой закинули бильярдный шар – точно так же, как изгибается ткань под давлением шара, изгибается и пространство-время под давлением массивных объектов.
Большой шар сильно искривляет пространство-время, заставляя меньший шар изменить свой курс и следовать за падением.
Вместо шара и ткани также можно представить себе автомобиль, который движется по извилистой дороге – когда автомобиль спускается с холма, то ускоряется. Массивные объекты во Вселенной подобны ускоряющемуся автомобилю – они создают экстремальные изгибы в пространстве-времени.
Интересно, что гравитация способна ускорять объекты, когда они входят (или приближаются) в глубокие гравитационные колодцы. Гравитационные колодцы – это концепция, согласно которой чем массивнее тело, тем глубже и больше порождаемый им гравитационный колодец.
Еще больше увлекательных статей о том, какие законы физикой управляют Вселенной и почему, читайте на нашем канале в Яндекс.Дзен. Там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте!
Гравитация и астероиды
Чтобы лучше понять, как работает гравитация и как она способна ускорять объекты, возьмем, к примеру, Землю и Луну. Земля – довольно массивный объект. По крайней мере, по сравнению с Луной. Это означает, что наша планета довольно сильно искривляет ткань пространства-времени.
Луна вращается вокруг нашей планеты из-за искривления пространства-времени, вызванного массой Земли. Выходит, она просто движется вдоль изгиба или нисходящего склона (в случае с автомобилем), который делает наша планета. В этом отношении на спутник Земли не действует какая-либо сила. Она просто следует определенному пути. Но почему в таком случае все астероиды и метеориты, пролетающие мимо нашей планеты, не попадают на орбиту?
Солнце и Луна искривляют ткань пространства-времени.
Причина, как полагают исследователи, кроется в пути, который проходит объект – он зависит от ряда факторов, таких как скорость, траектория и масса соответствующих объектов. Именно по этой причине каждый день сотни астрономов по всему миру наблюдают множество комет и астероидов, пролетающих мимо Земли и не попадающих на ее орбиту.
А если вам интересно, смогут ли люди когда-нибудь изобрести искусственную гравитацию, обязательно прочтите статью моего коллеги Владимира Кузнецова. В ней он подробно рассказывает о последних достижениях в этой области и о том, перестанет ли в скором будущем искусственная гравитация считаться атрибутом исключительно научной фантастики.
Что с вами случится, если вы попадёте в центр Земли
Добраться до центра Земли и выжить при этом невозможно: температура ядра Земли составляет почти 5 тыс °С, что сравнимо с температурой на поверхности Солнца, кроме того, давление на такой глубине примерно в три млн раз выше, чем на поверхности Земли. Но это ещё не всё — физика в центре планеты намного интереснее.
Гравитация, или сила притяжения, будет иметь в этом случае решающее значение. Сила притяжения определяется массой объектов и расстоянием между ними — чем больше они весят и чем ближе друг к другу находятся, тем выше сила притяжения. Именно поэтому мы не можем оторваться от поверхности Земли.
В центре планеты ситуация будет несколько иной. Форма Земли близка к сферической, поэтому в центре гравитационные силы под воздействием всей её массы будут противодействовать друг другу. Таким образом, в центре Земли вас будет равномерно «тянуть» во все стороны одновременно, и, как ни странно, это было бы аналогично условиям в невесомости.
Но что произойдет, если вы попытаетесь покинуть центр Земли, скажем, поднимаясь по очень длинной лестнице, которая заканчивается в Лос-Анджелесе? Для простоты давайте предположим, что плотность Земли от центра до поверхности везде одинакова.
Итак, из-за гравитации ваши ноги будет тянуть к Индийскому океану, а голову одновременно с этим — к Лос-Анджелесу. После преодоления нескольких ступеней вас по-прежнему будет тянуть в сторону Индийского океана, и вы продолжите чувствовать себя почти невесомым. Но по мере того, как вы будете подниматься, масса над вами будет всё меньше и меньше, а под вашими ногами, напротив, больше, поэтому притяжение ядра Земли будет ощущаться сильнее, и вы будете постепенно терять ощущение невесомости, пока на поверхности оно не исчезнет окончательно.