Zwaartekracht op aarde versus maan
Zwaartekracht is een concept dat wordt geassocieerd met materie. Een zwaartekrachtveld is gedefinieerd voor massa's, er is een zwaartekrachtveld rond elke massa dat evenredig is met de massa, en omgekeerd evenredig met de afstand tot de massa in het kwadraat. Zwaartekracht op aarde en de maan zijn uiterst belangrijk als het gaat om wetenschappelijke experimenten zoals het lanceren van satellieten, het berekenen van satellietbanen, bemande ruimtemissies, het berekenen van paden van asteroïden en nog veel meer. Er zijn verschillende methoden om het zwaartekrachtveld van de aarde en de maan in kaart te brengen. Sommige zijn zeer nauwkeurige methoden en sommige methoden hebben een aanzienlijke foutenmarge. In dit artikel gaan we de methoden bespreken voor het meten van zwaartekrachtvelden van de aarde en de maan, de anomalieën van de zwaartekrachtvelden van deze twee objecten, het belang van het nauwkeurig in kaart brengen van de zwaartekracht van de aarde en de maan, de grootte van deze twee velden en hun verschillen.
Zwaartekrachtsveld van de aarde
Het zwaartekrachtsveld van de aarde is gemakkelijk te berekenen, als we aannemen dat de aarde een perfecte bol is. Als dat het geval is, kunnen we door simpelweg de massa van de aarde en de straal van de aarde te vervangen door de vergelijking g=GM/R2 een waarde krijgen voor 'g' op de oppervlak van de aarde. Maar het zwaartekrachtveld van de aarde is niet uniform. Daarom zijn meer geavanceerde en precieze technieken nodig, zoals satellietkartering, om het juiste zwaartekrachtveld van de aarde te meten. De gemiddelde of normale zwaartekrachtsveldsterkte op het aardoppervlak is 9,8066 meter per seconde in het kwadraat. Dit varieert met de hoogte en breedtegraad van de plaats.
Zwaartekrachtsveld van de maan
Het zwaartekrachtveld van de maan kan niet rechtstreeks worden gemeten met behulp van wetenschappelijke experimenten die op de maan zijn uitgevoerd. Het is noodzakelijk om technieken op afstand te gebruiken, zoals het in kaart brengen van satellieten. Het enige probleem bij het gebruik van satellietkaarten om het zwaartekrachtveld van de maan in kaart te brengen, is de synchrone rotatie en omwenteling van de maan. Om deze reden is alleen de nabije kant van de maan nauwkeurig in kaart gebracht. De andere kant van de maan is niet correct in kaart gebracht. De maan heeft ook zwaartekrachtafwijkingen. Aangezien de massa van de maan ongeveer 1/80 van de aarde is en de straal ongeveer 1/3,7 van de aarde, laat een eenvoudige berekening zien dat het zwaartekrachtveld op het aardoppervlak gelijk is aan 1,63 meter per seconde in het kwadraat. Dit is 16,7% procent van de zwaartekrachtveldintensiteit van de aarde. Dat betekent dat een massa van 100 kilogram die een gewicht van 980 N zou opleveren, op aarde slechts een gewicht van 163 n zou opleveren. Dit is ongeveer 1/6e van het gewicht op aarde.
Wat is het verschil tussen zwaartekracht op aarde en maan?
• Zwaartekracht of zwaartekrachtveldintensiteit op het aardoppervlak is gelijk aan 9,8 m/s2, terwijl de zwaartekrachtveldintensiteit van de maan op het maanoppervlak slechts 1,63 m/s2.
• Het zwaartekrachtveld van de aarde is heel precies in kaart gebracht, terwijl het zwaartekrachtveld van de maan slecht in kaart is gebracht.
• De zwaartekracht van de aarde is sterk genoeg om een atmosfeer te behouden, terwijl de zwaartekracht van de maan niet sterk genoeg is.
