Skip to main content
תערוכות

המראה וכוח משיכה

אטמוספירה - עניין של כוח-משיכה

כוח-המשיכה הנמוך יחסית הוא אחת הסיבות האפשריות לכך שהאטמוספירה על פני מאדים היא דלילה (אחד חלקי מאה וחמישים מצפיפות האטמוספירה על פני כדור הארץ). על פני הירח אין כלל אטמוספירה. לכן, כשמפקד החללית אפולו 15, דייב סקוט, הפיל פטיש ונוצה על פני הירח, הם הגיעו יחד. צפיפות האוויר הנמוכה על פני מאדים מאפשרת להגיע לידי תוצאות דומות בניסוי כזה.
למאדים שני ירחים, דיימוס ופובוס. שניהם קטנים מאד. דיימוס המרוחק יותר ממאדים הוא בעל אורך של 14.5 קילומטרים. פובוס הקרוב יותר לפני מאדים, (מרחקו אל מאדים הוא 5760 קילומטרים, פחות מהמרחק של ארצות הברית מישראל) הוא בעל קוטר של 27 קילומטרים. גם לגרמי שמים בגודל כזה יש כוח-משיכה, אם כי קטן בהרבה מזה של מאדים. כוח-המשיכה של ירחים כאלה אינו מספיק בכדי להחזיק אוויר, ולכן אין שם אטמוספירה. אדם שיפיל חפץ על פני אחד מירחי מאדים יוכל בקלות לתפוס אותו לפני שיגיע אל הקרקע, כי משך הנפילה הוא ארוך ביותר (משך הנפילה מגובה מטר על פני דיימוס הוא כחצי דקה). כשאדם יגיע לעמוד על ירחי מאדים הוא יצטרך להיזהר בפעולותיו. לדוגמא: אם הוא ירצה לשחק כדור בסיס (בייסבול) הוא יוכל לחבוט בכדור במהירות כזו, שתביא את הכדור להתנתק מכוח-המשיכה של הירח, ולהיכנס למסלול עצמאי סביב מאדים.

להתנתק מכוח המשיכה

לא קל להתנתק מכוח המשיכה של כדור-הארץ. צריך להגיע למהירות גבוהה מאוד - מהירות של כמה עשרות אלפי קילומטרים בשעה! כלומר, צריך להאיץ במידה רבה מאוד כל טיל שאמור להתנתק מכוח המשיכה של כדור-הארץ.
עם זאת, הרבה יותר קשה להתנתק מכוח המשיכה העצום של השמש, ואף מכוח המשיכה הגדול של צדק. ככל שכוח המשיכה של גרם שמיים הוא חזק יותר, כך קשה יותר להתנתק ממנו.
אבל כל זה תלוי גם במרחק מגרם השמיים, וביתר דיוק - בריבוע המרחק מגרם השמיים. המהירות שצריך לפתח כדי להתנתק מכוח המשיכה של השמש, כשנמצאים על-פני כדור-הארץ, נמוכה בהרבה מן המהירות שצריך לפתח כדי להתנתק מכוח המשיכה של השמש - כשנמצאים על-פני השמש

ובמה עוזרת המהירות?

כוח המשיכה של כדור-הארץ גורם לגופים נופלים לפתח תאוצה בכיוון מרכז כדור-הארץ. כדי לאזן את התאוצה הזאת - למנוע את הנפילה, ואף להמריא - יש להפעיל כוח שיגרום לתאוצה גדולה יותר בכיוון המנוגד. ככל שכמות החומר שאמורה להתנתק מכוח המשיכה קטנה יותר - כך נדרש כוח קטן יותר כדי לגרום לתאוצה הדרושה. לכן חשוב שהטיל המשגר והחללית שהוא משגר יהיו קלים יחסית.

מכיוון שכוח המשיכה של מאדים חלש יותר מכוח המשיכה של כדור-הארץ, קל יותר להתנתק ממנו - די במהירות של כ-18,000 ק"מ בשעה (כ-5 ק"מ בשנייה).

כוח המשיכה של מאדים

גופים מושכים זה את זה בכוח העומד ביחס ישר לכמויות החומר שבהם, וביחס הפוך לריבוע המרחק ביניהם. כלומר, כדור-הארץ מושך אותנו - וגם כל אחד מאיתנו מושך אותו! אבל, כמות החומר שבגוף שלנו כה קטנה ביחס לכמות החומר שבכדור-הארץ, עד שהכוח שבו אנחנו מושכים את כדור-הארץ קטן מכדי שיהיה צורך להתחשב בו.
כך גם לגבי מאדים, למרות שגודלו של כוח המשיכה של מאדים הוא 0.38 מגודלו של כוח המשיכה של כדור-הארץ. מאדים מושך גופים בכוח חלש בהרבה מן הכוח בו כדור-הארץ מושך גופים, אך בכוח חזק בהרבה מן הכוח שבו אנחנו מושכים אותו!

אנשים עוד לא הגיעו למאדים, אבל לירח - כן. תודות לכך, יש לנו עדויות מן השטח מה קורה להליכה אנושית כשכוח המשיכה חלש פי שניים לערך מכוח המשיכה של מאדים: אפשר לדלג בקלילות ממקום למקום גם כשלבושים בחליפות חלל כבדות. החליפות הכבדות שוקלות בירח בערך פי שש פחות מאשר בכדור-הארץ (וגם האסטרונאוטים שוקלים בירח פי שש פחות לערך מאשר בכדור-הארץ!).
במאדים, הדילוגים יהיו פחות קלילים - וכל דילוג יהיה למרחק קצר יותר מאשר על הירח.
ובכל זאת, גם במאדים נדלג, ונוכל לקפוץ שם לגובה רב יותר גם אם נשקיע בקפיצה את אותו המאמץ שאנו משקיעים כאן. ומי שאוהב לשחק גולף - יוכל להכות בכדור למרחק גדול במיוחד, הן בגלל כוח המשיכה החלש של מאדים, והן בשל דלילות האטמוספירה, המפעילה הרבה פחות התנגדות לתנועת חפצים בתוכה מאשר האטמוספירה של כדור הארץ.

ההר הגבוה ביותר במערכת השמש מצוי במאדים - גובהו כ-27 קילומטרים, פי שלושה בערך מגובהו של הר האברסט (ההר הכי גבוה בכדור-הארץ). הר גבוה כל כך לא יכול היה להמצא בכדור הארץ, בגלל כוח המשיכה החזק יותר.

בחזרה לאימונים ולהכנות

נוצר בתאריך: 16/10/08
עודכן בתאריך: 17/01/11