GRAVITACIJA Gravitacija je uzajamno privlačenje masa. Po Newtonu, gravitacija je osnovno svojstvo mase. Po Einsteinu, gravitacija je posljedica zakrivljenosti prostora.

Gravitacija na površini Planet Gravitacija na površini Masa Promjer Gustoća Temp. površine Period rotacije Period revolucije Broj satelita Merkur 0,38 0,06 5,43 -180-480 58,65 87,97 Venera 0,9 0,82 0,949 5,25 480 243 224,7 Zemlja 1 22 0,9973 365,24 Mars 0,11 0,53 3,95 -23 1,02 687 2 Jupiter 2,46 318 11,2 1,31 -160 0,41h 11,86 g 16 Saturn 1,16 95 9,46 0,71 -150 0,426h 29,46 g 24 Uran 1,17 14,5 4 1,27 -220 17,23h 84 g 21 Neptun 1,2 17,2 3,9 1,77 -213 17,87h 165 g 8 Pluton 0,0022 0,18 -230 6,4 248,6 g

Razdoblje 650 p.n.e. - 1500. Grčki su filozofi uveli revolucionarnu ideju da je svemir vođen zakonima koje je ljudski um nije u stanju pojmiti. Grčki astronom Tales iz Mileta (~625 p.n.e. - ~547 p.n.e.) je vjerovao da je voda primarni element svemira. Prema njemu, Zemlja, u obliku ravnog diska, pliva na prvobitnom oceanu.

Razdoblje 650 p.n.e. - 1500 Ptolomej (oko 150.god.pr.Kr.)-naslućivao je da postoji neka sila koja je uzrok odražavanja planeta na njihovim putanjama. Također je smatrao da je Zemlja u središtu, te da je nepomična. Takav sustav zove se geocentrični sustav.

Razdoblje 650 p.n.e. - 1500 Grčki filozof Platon naučavao je da se sva nebeska tijela gibaju kružnom stazom, stalnom brzinom. Njegov učenik Aristotel bio je siguran da je Zemlja središte svemira i da se sunce, Mjesec i planeti okreću oko nje-Geocentrični sustav, nitko ga nije osporio do 16. stoljeća

Razdoblje 1500. - 1899. Godine 1543. poljski astronom Nikola Kopernik (1473 - 1543) izdaje svoju knjigu "O revoluciji nebeskih sfera". Kopernik je izmijenio geocentrični sustav u heliocentrični sustav: pomaknuo Zemlju iz središta svemira i tamo postavio Sunce. Zemlja je tada postala samo jedan od planeta koji obilaze Sunce. Kopernikove ideje se nisu uklapale u crkvene dogme, pa su njegova djela izdana tek nakon njegove smrti.

Galileo Galilei (17.st.). Napravio je prvi korak u rješavanju problema padanja tijela. Matematičkom analizom eksperimenata utvrdio je da je ubrzanje bilo kojeg padajućeg tijela na površinu Zemlje konstantno i da je jednako za sva tijela.

Galileova orbita

Razdoblje 1500. - 1899. Engleski fizičar Isaac Newton (1642 - 1727) je uspio dokučiti fizikalne zakone koji drže planete u eliptičnim orbitama. Prema Newtonu, uzrokuje ih univerzalna sila gravitacije. Ova uvijek privlačna sila je proporcionalna masi obaju objekata koje se privlače, te obrnuto proporcionalna kvadratu njihove međusobne udaljenosti. Newton je zamišljao potpuno deterministički svemir, vođen zakonima fizike, u kojem je sve unaprijed određeno.

jabuci treba isto vrijeme da padne kao što bi trebalo da je pala s iste visine

Newton je povezao Galilejeve zakone gibanja s Keplerovim zakonima o kretanju planeta, te izveo zakon: Svaka čestica materije privlači svaku drugu česticu materije silom koja je razmjerna njihovim masama, a obrnuto razmjerna kvadratu njihovih udaljenosti. Matematički izraženo: f=G * m1*m2 r2

Mjerenje ubrzanja sile teže najlakše se vrši pomoću viska, čije su periode malih njihanja izvedene formulom: T2=2π l g Odakle slijedi  g= 42πl   T2

Na osnovi svih današnjih mjerenja danas prihvaćena vrijednost za gravitacijsku silu je: G(6,673+/-0,003)*10-8cm3g-1s-2

2.godišnjim gibanjem oko Sunca Nikola Kopernik (1473.-1543.) Poljski astronom, prvi teoretičar heliocentričnog sustava. Smatrao je da se Sunce nalazi u središtu, te da se planeti gibaju oko njega po koncentričnim kružnicama. Zaključio je Zemlja kao planet vrši tri gibanja: 1.dnevnu vrtnju oko svoje osi 2.godišnjim gibanjem oko Sunca 3.stožasto gibanje Zemljine osi rotacije oko okomice na ravninu ekliptike.

Johann Kepler (1571.-1630-) Promatrao kretanja Marsa. Objavio je tri zakona: 1.planeti se gibaju po elipsama oko Sunca. Sunce se nalazi u žarištu elipse. z

2.planet opisuje u jednakim vremenskim intervalima jednake površine.  B A C D F E

3.kvadrati ophodnih vremena [T] planeta oko Sunca odnose se kao kubovi njegovih srednjih udaljenosti [a] od Sunca. T2=k a3 P N U S J M Z V M

GRAVITACIJSKA SILA Newton je objavio svoju priču o gibanjima planeta. Izlaže teoriju gravitacije i pokazuje da se svemir opisuje u jednostavnim zakonostima. Newton je pretpostavio da se planeti gibaju po kružnici te iz 3. Keplerovog zakona i dobio: F=m*a= 4π2m*r =4π2* m tj. F~ m T2 k r2 r2

Newton r m1 m2 F1 F2 Grafički prikaz Newtonovog Zakona gravitacije Zaključio je da je sila teža i gravitacija ista sila. Slika prikazuje uzajamno djelovanje Zemlje i Mjeseca silama (gravitacijom). F~m1*m2

SILA TEŽE I GRAVITACIJSKA SILA Sila teže je sila kojom Zemlja privlači sva tijela na svojoj površini. Tijelo na Zemljinoj površini također djeluje na Zemlju.

Prema Erastotenovu izračunu polumjera Zemlje (R=6370km) i ubrzanju Zemljine sile teže (9,81m/s2), možemo izračunati i masu Zemlje: M=gR2 ~ 6*1024kg f

Einsteinova teorija relativnosti Moderna kozmologija počinje 1915. sa Albertom Einsteinom (1879 - 1955) i njegovom specijalnom teorijom relativnosti u kojoj iznosi teoriju da ništa ne može putovati brže od svjetlosti.

Einsteinova teorija relativnosti Einstein se prihvatio i izazova nastanka svemira. U svom kozmološkom modelu iz 1917. uvodi u gravitacijske jednadžbe hipotetsku odbojnu silu, uz koju se pojavljuje i pojam kozmološke konstante. Svrha ove odbojne sile je bila da poništi efekte privlačne gravitacijske sile, čime se stvaraju teoretske osnove za postojanje statičnog svemira, kakvim ga je Einstein zamišljao.

GIBANJE SATELITA Sateliti su tijela koja se gibaju oko nekog drugog tijela koje ima veću masu. Sateliti mogu biti prirodni i umjetni. Do sada je otkriveno 60 satelita u Sunčevom sustavu.

Prirodni sateliti su nastali od dijelova planeta oko kojega kruže ili materije iz svemira. Planeti koji su najbliže Suncu (Merkur i Venera nemaju) nemaju satelita jer ih je Sunce svojom gravitacijom privuklo.

Jupiter je najveći planet Sunčevog sustava Jupiter je najveći planet Sunčevog sustava. Privukao je 16 satelita od kojih su 4 najvažnija: Io, Europa, Kalisto, Ganimed.

Saturn je 2. po veličini planet u Sunčevom sustavu Saturn je 2. po veličini planet u Sunčevom sustavu. Ima 24 satelita, a prsten mu grade čestice koje je privukla sila teža.

Na kraju Sunčevog sustava nalazi se Pluton sa svojim satelitom Haron Na kraju Sunčevog sustava nalazi se Pluton sa svojim satelitom Haron. Pluton je manji od Mjeseca, sastavljen od leda, ima kamenu jezgru.

Umjetni sateliti su poslani sa Zemlje u njenu orbitu ili orbitu drugih planeta.

Umjetni sateliti služe raznim svrhama...

IZRADILI :Toni Grčić & Ivan Milić