Gravitācija nav vienāda: kur uz Zemes tā ir visvājākā
Lai gan Zeme šķiet stabila un nemainīga, gravitācija uz tās virsmas patiesībā nedaudz atšķiras atkarībā no atrašanās vietas, un dažos punktos tu pat vari svērt mazāk nekā citur.
Kāpēc gravitācija uz Zemes nav vienāda
Gravitācija uz mūsu planētas nav vienmērīga. To ietekmē vairāki faktori, un galvenais no tiem ir tas, ka Zeme nav ideāla lode. Tā ir nedaudz saplacināta pie poliem un paplašināta pie ekvatora.
Tas nozīmē, ka cilvēks pie ekvatora atrodas tālāk Zemes centram nekā pie poliem. Tā kā gravitācijas spēks samazinās līdz ar attālumu, šī atšķirība ietekmē arī svaru.
Papildus tam savu lomu spēlē arī Zemes rotācija. Pie ekvatora rotācijas radītais centrbēdzes efekts nedaudz “kompensē” gravitāciju, padarot cilvēku vieglāku.
Lai noteiktu, kur uz Zemes gravitācija ir spēcīgāka vai vājāka, nepieciešama ārkārtīgi precīza aparatūra. Uz zemes izmantotie instrumenti, gravitometri, spēj fiksēt pat ļoti nelielas smaguma svārstības. Taču īstais izrāviens notika pēc GRACE mission palaišanas.
Ideja bija eleganta: divi satelīti riņķoja pa vienu orbītu aptuveni 220 kilometru attālumā viens no otra. Kad priekšējais satelīts pārlidoja teritoriju ar lielāku gravitāciju, tā lidojuma ātrums nedaudz mainījās.
Analizējot šīs niecīgās distances izmaiņas, zinātnieki izveidoja detalizētu Zemes gravitācijas karti, kurā skaidri redzamas tā sauktās anomālijas – vietas, kur smaguma spēks būtiski atšķiras no teorētiskā. Tieši šī karte atklāja vairākus pārsteidzošus punktus uz planētas.
Zemes gravitācijas karte. Attēla avots: jpl.nasa.gov
Kur uz Zemes gravitācija ir visvājākā
Kur uz Zemes virsmas brīvās krišanas paātrinājums ir vismazākais absolūtajos skaitļos, atbilde var pārsteigt. Loģiski šķiet, ka tas varētu būt Everests, jo tālāk no Zemes centra, jo vājāka pievilkšanās. Taču rekords nepieder šim kalnam.
Visvājākā gravitācija uz Zemes virsmas ir fiksēta pie Nevado Huascarán Peru Andos. Tur brīvās krišanas paātrinājums ir aptuveni 9,7639 m/s², kas ir jūtami mazāk nekā standarta 9,81 m/s².
Kāpēc tieši šis kalns, nevis Everests? Iemesls ir vairāku faktoru kombinācija. Nevado Huascarán atrodas salīdzinoši tuvu ekvatoram, kur Zemes rādiuss ir lielāks, jo planēta ir nedaudz “izspiedusies”. Tam pievienojas arī paša kalna augstums un vietējās ģeoloģiskās īpatnības, šajā reģionā ieži ir mazāk blīvi.
Kā skaidro pētnieks Christian Hirt: gravitācijas pieaugumu, attālinoties no ekvatora, vairāk nekā kompensē kalna augstums un lokālās anomālijas.
Tātad, ja vēlies svērt pēc iespējas mazāk, nezaudējot nevienu gramu faktiskās masas, tev jādodas uz Nevado Huascarán virsotni. Tiesa, starpība būs tikai dažu gramu robežās.
Lai arī ideja par “vieglāku svaru” izklausās iespaidīgi, realitātē starpība ir ļoti neliela. Tā ir tik maza, ka ikdienā cilvēks to praktiski nejūt. Tomēr fizikas ziņā šī atšķirība ir pilnīgi reāla un izmērāma, un tieši tā parāda, cik sarežģīta un interesanta ir mūsu planētas uzbūve.
Šādas gravitācijas atšķirības parasti ņem vērā zinātnē un precīzos aprēķinos, piemēram, satelītu darbībā vai ģeodēzijā. Parastam cilvēkam tas drīzāk ir interesants fakts nekā praktiska priekšrocība.
Taču tas atgādina vienu būtisku lietu, pat šķietami vienkāršas lietas, kā mūsu svars, patiesībā ir atkarīgas no daudz sarežģītākiem dabas procesiem.
