Tip:
Highlight text to annotate it
X
Czy kiedykolowiek zastanawialiście się, dlaczego Ziemia utrzymuje się na orbicie okołosłonecznej? Przecież
siła grawitacji zwiększa się wraz ze zbliżaniem się do Słońca, więc jeśli Ziemia zbliżyłaby się
choć odrobinę w jego kierunku (gdybyście na przykład podskoczyli, czy coś), to wtedy Słońce
zaczęłoby przyciągać Ziemię odrobinę mocniej, coraz bliżej siebie, co spowodowałoby, że
Słońce przyciągałoby Ziemię jeszcze mocnej, aż w końcu Ziemia zaczęłaby zmierzać spiralnym łukiem
ku swej zagładzie. doom.
Ale Ty, Ja i ten serek jesteśmy dowodami na to, że Ziemia nie spada na Słońce
ku swej zagładzie - ale dlaczego? No cóż, kiedy Ziemia jest przyciągana odrobinę ku
Słońcu, przyciąganie Słońca przyspiesza ją odrobinę, tak więc nawet skoro bliższe Ziemi Słońce
przyciąga ją mocniej, to Ziemia będzie w stanie wybić się i odlecieć odrobinę od Słońca.
Oczywiście, wtedy przyciąganie Słońca osłabnie, zwalniając Ziemię
i cały cykl zacznie się od początku.
Niesamowite jest to, że te dwa działania, przyspieszania i przyciągania
pozostają w równowadze, dzięki czemu Ziemia pozostaje na swojej orbicie, tak samo jak kulka
pozostaje na dnie miski, nawet jeśli trochę się nią potrząśnie.
Ta równowaga rzeczywiście jest niesamowita - zależy ona od siły przyciągania grawitacyjnego
i liczby wymiarów, w jakiej się znajdujemy, i, jak się, okazuje, takie stabilne orbity
istnieją tylko w trójwymiarowym Wszechświecie.
Szczgóły są zbyt skomplikowane, ale gdyby grawitacja była odrobinę większa, jak gdybyśmy żyli
w przestrzeni o czterech wymiarach przestrzennych, nigdy nie moglibyśmy orbitować wokół Słońca
ponieważ zostalibyśmy wciągnięci w wir zanim uzyskalibyśmy odpowiednią prędkość i spadlibyśmy
ku naszej zagładzie. A w mniej wymiarowej przestrzeni, gdzie grawitacja byłaby słabsza,
także nigdy nie krążylibyśmy wokół Słońca, ponieważ gdy zbliżalibyśmy się do niego, nie zostalibyśmy
przyciągnięci z odpowiednią siłą i jedynie przelecielibyśmy obok, odrobinę odkrzywiając tor lotu.
Mamy więc wielkie szczęście, że żyjemy w trzech wymiarach, w których są stabilne orbity,
dzięki którym planety, układy słoneczne i galaktyki mogą istnieć! Dziękujemy wam, stabilne orbity,
bo bez was, życie, jakie znamy, a w szczególności ten serek, nie byłby możliwy.
PS.: Świetnym codziennym przykładem stabilnych orbit są lejki hiperboliczne (do zbierania monet), które można często
zobaczyć w muzeach i w centrach handlowych: fizyka, jaka w nich zachodzi jest niemal identyczna
do fizyki stabilnych orbit planet, satlitów i księżyców, a jedynym powodem, dla której monety w lejkach
(albo satelity na oribicie okołoziemskiej) w końcu spadną w spiralę śmierci jest utrata energii
przez tarcie i spadek z jednej stabilnej orbity na następną, aż w końcu
ich orbity zrównają się z Ziemią. Co nazywa się upadkiem.