Jak długo będzie spadać piłka na różnych ciałach niebieskich w Układzie Słonecznym?
Naukowcy z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej zaczęli grać w baseball na orbicie, jednak uprawianie sportów w takich warunkach może być problematyczne. Przede wszystkim warto zapoznać się z zachowaniem kul w Układzie Słonecznym.
Piłka na ciałach niebieskich
Niewątpliwie pomocna okaże się animacja stworzona przez Jamesa O’Donoghue, która została opracowana w oparciu o dane opublikowane przez NASA. Dotyczą siły grawitacji na równiku każdej planety w Układzie Słonecznym.
O’Donoghue i jego kolega, astronom Rami Mandow, obliczyli czas upadku obiektu na powierzchnię każdego ciała niebieskiego. Założono brak jakiegokolwiek oporu wiatru. Jak długo więc spada piłka z wysokości jednego kilometra na wybranym ciele niebieskim?
Może być zaskakujące, że duże planety mają siłę przyciągania porównywalną do mniejszych na powierzchni. Na przykład Uran ściąga piłkę w dół wolniej niż na Ziemi! Czemu? Niska średnia gęstość Urana sprawia, że powierzchnia jest z dala od większości masy. – wyjaśnia twórca animacji
Gęstość obiektu
Siła grawitacji na Ziemi sprawia, że przedmiot spada z prędkością 9,8 metra na sekundę, więc upadek z jednego kilometra zajmuje 14,3 sekundy. Mimo, że Saturn jest znacznie większy, przyciąganie grawitacyjne jest nieznacznie silniejsze.
Piłka spadnie z prędkością 10,4 metra na sekundę, więc pokonanie kilometra zajmie 13,8 sekund. Ostatecznie to gęstość obiektu, a nie jego masa, determinuje prędkość, z jaką piłka spada na jego powierzchnię.
Warto zaznaczyć, że wielkość i masa obiektu nie ma znaczenia, gdyż przy braku jakiegokolwiek oporu powietrza wszystkie obiekty spadają z tą samą prędkością. Zostało to udowodnione przez Davida Scotta w 1971 roku.
Mars ma masę prawie dwa razy większą od Merkurego, ale widać, że grawitacja powierzchniowa jest w rzeczywistości taka sama, co wskazuje, że Merkury jest znacznie gęstszy niż Mars.
