¿Qué es la gravedad y qué papel juega? ¿Existe y cuál es la fuerza de gravedad sobre otros planetas del sistema solar? ¿En qué planeta está la gravedad más pequeña y más grande?

En este artículo, consideraremos si la fuerza de gravedad en otros planetas de nuestro sistema solar. Y también descubriremos cuáles son sus indicadores mínimos y máximos.

Las respuestas a algunas preguntas relacionadas con la gravedad son interesantes no solo para físicos y astrónomos. Incluso a una parte significativa de la gente común le gustaría recibir respuestas a preguntas sobre la existencia y las características de la gravedad en diferentes planetas.

Pero antes que nada, es necesario familiarizarse con los conceptos básicos de este fenómeno físico. Por lo tanto, consideremos exactamente la fuerza de la gravedad y su papel para la naturaleza no solo en nuestra Tierra, sino también en otros planetas del sistema solar.

¿Qué es la gravedad?

La gravedad es una fuerza fundamental bastante extraña. Es un efecto natural en el que todas las cosas con masa se atraen entre sí. Ya sean asteroides, planetas, estrellas, galaxias, etc.

• Cuanto mayor sea la masa de un objeto, mayor será la fuerza que ejercerá sobre los objetos que lo rodean. La fuerza de un objeto también depende de la distancia, es decir, el efecto que ejerce sobre otro objeto disminuye a medida que aumenta la distancia entre ellos.
• La fuerza de gravedad se llama atractiva porque siempre trata de unir masas y nunca las repele. De hecho, todo objeto de naturaleza animada e inanimada se siente atraído por todos los demás objetos del universo.
• La gravedad es también una de las cuatro fuerzas fundamentales que gobiernan todas las interacciones en la naturaleza. Se encuentra junto a la fuerza nuclear débil y fuerte, así como al electromagnetismo.
• De estas fuerzas, la gravedad es la más débil. Es aproximadamente 1038 veces más débil que la fuerza nuclear fuerte y 1036 veces más débil que la fuerza electromagnética. También es 1029 veces más débil que la fuerza nuclear débil.
• La teoría general de la relatividad de Einstein sigue siendo el mejor medio para describir el comportamiento de la gravedad. Según la teoría, la gravedad no es una fuerza. Esto es consecuencia de la curvatura del espacio y el tiempo, que es causada por la distribución desigual de la masa o la energía.
• Las interacciones en la naturaleza son consistentes con esta teoría. La energía y la masa son equivalentes, lo que significa que todas las formas de energía también causan y están influenciadas por la gravedad.
• Sin embargo, la mayoría de las formas en que se aplica esta fuerza se explican mejor mediante la ley de gravitación universal de Newton. Dice que la gravedad existe como la atracción de dos cuerpos. La fuerza de esta atracción se puede calcular matemáticamente, donde la fuerza de atracción es directamente proporcional al producto de sus masas. También es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos.
• La fuerza gravitatoria se calcula según la fórmula generalmente aceptada:

F = g * m

Naturalmente, m es la masa de cualquier cuerpo deseado y g es la aceleración de la caída libre.

¿Cuál es el papel de la gravedad en la naturaleza?

Si no hubiera gravedad, todos flotaríamos en el espacio. Sin ella, todas nuestras especies terrestres se marchitarían y morirían lentamente. Al mismo tiempo, nuestros músculos se degeneraron, los huesos de humanos y animales se volvieron quebradizos y débiles, y los órganos dejaron de funcionar correctamente.

• Por lo tanto, sin exagerar, podemos decir que la gravedad no es solo un hecho de la vida en la Tierra, sino también un requisito previo para ella. Sin embargo, a veces las personas tienen la intención de abandonar la esfera de influencia de esta fuerza.
• La fuerza gravitacional tiene un efecto insignificante sobre la materia en la escala más pequeña, es decir, en las unidades subatómicas. Sin embargo, es de gran importancia para el desarrollo de objetos a nivel macro.
• Porque a nivel macroscópico, es decir, a nivel de planetas, estrellas y galaxias, es la fuerza dominante que afecta la interacción de la materia. Provoca la formación y afecta la trayectoria de los cuerpos astronómicos, controlando el comportamiento astronómico. La gravedad jugó un papel importante en la evolución del universo primitivo.
• Fue la gravedad la responsable de la acumulación de materia para formar nubes de gas que sufrieron un colapso gravitatorio. Las nubes formaron las primeras estrellas, que luego formaron las primeras galaxias. Por cierto, sin él, por ejemplo, las estrellas se convierten en agujeros negros.
• Dentro de los sistemas estelares individuales, esto causó que el polvo y el gas se fusionaran. Como resultado, se formaron los planetas. La fuerza de la gravedad controla los movimientos de las órbitas de los planetas alrededor de las estrellas, la rotación de las estrellas alrededor del centro de la galaxia y su fusión de galaxias.
• Pero su importancia no puede subestimarse: es la gravedad la que crea la atmósfera necesaria para la vida. La presión atmosférica o hidrostática depende de ello. Y también sienta las bases de nuestro esqueleto y aparato vestibular.
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¿La gravedad está sobre otros planetas del sistema solar?

Todos los habitantes de nuestro planeta saben que existe una fuerza de gravedad en la Tierra. Puedes asegurarte de esto por tu propia experiencia. Pero es bastante problemático comprobar si esta fuerza existe en Júpiter, Marte, Venus y otros planetas. Quizás no todos estén tratando de encontrar una respuesta a esta pregunta. Pero para desarrollar una perspectiva general y satisfacer su curiosidad, aún le sugerimos que averigüe esta información.

Importante: En principio, la gravedad depende de la masa, donde todas las cosas se atraen entre sí. Pero no olvide que el tamaño, la masa y la densidad del objeto también afectan la fuerza gravitacional.

Por lo tanto, los cálculos de caída libre para cada planeta deben realizarse por separado de acuerdo con la siguiente fórmula:

g = GM/R2, donde M es la masa del planeta y R2 es su radio.

Pero pueden surgir ciertas dificultades con la constante gravitacional (G), o más precisamente, con cálculos adicionales. Desde 2014, su fórmula es la siguiente:

G = 6,67408

Ahora puedes empezar a calcular la fuerza de gravedad en otros planetas. Por cierto, no olvides que esto es solo una teoría matemática y física.

• ) Mercurio es el planeta más pequeño y menos masivo, que abre nuestro sistema. El planeta destaca, por cierto, por los cambios inestables de temperatura. Después de todo, alcanza los +350 °C durante el día, e incluso supera los -150 °C por la noche.
  • La fuerza gravitacional de un planeta tan contrastante entre otros planetas del grupo terrestre y, por supuesto, los gigantes gaseosos tiene los indicadores más pequeños: 3,7 m/s2.
• Venus es algo similar a la Tierra, por lo que a menudo se le llama "el gemelo de la Tierra". Es cierto, solo en términos de dimensiones. Por lo tanto, no sorprende que la fuerza de la gravedad en Venus esté muy cerca de su fuerza en la Tierra: 8,88 m/s2.
  • Por cierto, el radio de Venus es solo un 0,85% más pequeño que el de la Tierra. Pero no podrás caminar sobre un planeta así, porque puedes ser arrastrado por el viento con una fuerza de 300 m/s o simplemente te quemarás por su temperatura mínima de 475°C. Pero eso no es todo, desde arriba caerá lluvia de azufre mezclada con cloruro de hierro.
• A modo de comparación, presentamos los indicadores promedio de nuestra Tierra – 9,81 m/s2. Por cierto, no olvides que será mucho más alto en el polo que en el ecuador. Pero en nuestro satélite, como referencia, la Luna tiene una fuerza gravitatoria de solo 1,62 m/s2. Y todos saben cómo los cosmonautas pueden correr en su superficie.
• Marte se parece más a la Tierra en muchos aspectos clave. Cierto, la temperatura negativa no permite que aparezca vida allí. Y cuando se trata de tamaño, masa y densidad, resulta ser relativamente pequeño. Debido a esto, Marte tiene 0,38 veces menos gravedad que la Tierra. Y con redondeo es 3,86 m/s2.
  • Y aquí hay un claro ejemplo donde la densidad desempeñó un papel: después de todo, Marte es mucho más grande en tamaño que Mercurio, pero la fuerza de la gravedad no es muy diferente.

• Júpiter es el planeta más grande y masivo del Sistema Solar. Por cierto, también es un planeta ventoso caracterizado por constantes tormentas y tormentas eléctricas. Y al ser un gigante gaseoso, Júpiter es naturalmente menos denso que la Tierra y otros planetas terrestres.
  • Además, su densidad y composición básica de helio e hidrógeno aseguraron que Júpiter no tuviera una verdadera capa. Si alguien se parara sobre él, simplemente se hundiría hasta alcanzar el núcleo sólido. Como resultado, la gravedad de la superficie de Júpiter se define como la fuerza en la parte superior de sus nubes. Y es 24,79 m/s2.
• Al igual que Júpiter, Saturno es un enorme gigante gaseoso que es mucho más grande y masivo que la Tierra, pero menos denso Como resultado, su gravedad superficial es ligeramente mayor que la de la Tierra.
  • A modo de comparación: el planeta con el famoso cinturón de anillos tiene un diámetro de 57350 km, pero la tierra es casi 5 veces más pequeña: 12742 km. Pero la fuerza gravitatoria sobre Saturno es sólo 10,44 m/s2. Es decir, para tales dimensiones es muy poco.
• Y el área de Urano es aproximadamente cuatro veces el área de la Tierra. Sin embargo, como gigante gaseoso, su densidad es incluso menor que la gravedad de la Tierra. Y es 8,86 m/s2. Será posible caminar por el planeta sin esfuerzo, pero el increíble frío no te permitirá dar un solo paso. Después de todo, la temperatura no sube por encima de -220 ℃.
• Neptuno es el cuarto planeta más grande del Sistema Solar. Es 3,86 veces más grande que la Tierra. Por cierto, nadie puede compararse con este planeta en términos del poder de las tormentas: 2100 km/s2. Pero, al ser un gigante gaseoso, tiene una baja densidad y una gravedad relativamente pequeña de 11,09 m/s2.
• Vale la pena considerar como información adicional la fuerza de gravedad sobre Plutón. Desde 2006, el cuerpo cósmico ha perdido su estatus oficial como planeta, pero incluso para un planeta enano, la fuerza gravitatoria es muy pequeña: solo 0,61 m/s2.

Importante: Podemos concluir que la fuerza de la gravedad presente en todos los planetas del sistema solar, pero no en todas partes se puede medir en la superficie del planeta. En Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, la fuerza de la gravedad se mide en la parte superior de las nubes. También hay serias diferencias en el poder de esta fuerza en diferentes planetas.

¿Qué planeta tiene la gravedad más baja?

• Si tenemos en cuenta todos los cuerpos astronómicos del sistema solar que tienen gravedad, la menor fuerza gravitacional no está en la superficie de un planeta de nuestro sistema. Este cuerpo astronómico es un planeta enano Cecer con una gravedad de solo 0,27 m/s2.
• Si comparamos la fuerza de la gravedad solo en la superficie de los planetas, la fuerza más pequeña está en el planeta Plutón, cubriendo solo 0,61 m/s2. Pero como se le privó del título de planeta, este puesto vuelve a ocupar Mercurio. Recuerda que para Mercurio es 3,7 m/s2. Este hecho no es de extrañar, porque Mercurio es el planeta más pequeño del sistema solar.

El planeta con la mayor fuerza gravitacional

• Si estudias la fuerza de la gravedad en todos los objetos astronómicos, entonces el mayor valor de esta fuerza se puede encontrar en la superficie de una estrella. El nombre de esta estrella es Sol. La fuerza gravitacional sobre la estrella es enorme — 274 m/s2. Esto es casi treinta veces más que en la superficie de la Tierra.
• En cuanto a los planetas, la mayor fuerza gravitatoria está en el más grande de los planetas. Este es un gigante - Júpiter. Se repetirá que tiene una increíble fuerza de gravedad — 24.79 m/s2. Esto es casi 2,53 veces más de lo que experimentamos en el planeta Tierra. Un objeto que pesa 100 gramos en la Tierra pesaría 236,4 gramos en Júpiter.

Ahora sabemos que en Mercurio y otros planetas con baja gravedad, volaríamos al espacio. Pero, por ejemplo, en Júpiter estaríamos presionados contra el suelo. En este caso, gasolina. Por cierto, en el primer caso tú y yo seríamos altos y delgados, y en la segunda variación, bajos y fuertes. Y, por supuesto, el peso se sentiría de otra manera. Con una gravedad baja, todos los objetos serían imposiblemente ligeros, pero con valores altos, incluso una pluma pesaría tanto como un camión.

Video: ¿Hay gravedad en otros planetas del sistema solar?