Elmagyarázná nekem valaki a gravitációt?

Nem gáz.

A gravitáció kulcsa nem a térgörbület.

Az ISS, vagy más geostacionárius pályán keringő objektum a föld gravitásciós hatása alatt van.

Szerintem az első válaszoló nagyon jó választ adott. Én is így tudom csak elképzelni.

A gond ezzel csak az, hogy az einsteini gravitációban nincs kifelé ható centrifugális erő. Sőt még gravitációs erő sincs. Van viszont téridő görbület.

A kisebb (keringő) objektum, bár a sebességéből és a tömegéből adódóan görbíti ugyan a téridőt, azonban a nagyobb tömegű objektum által már eleve ott lévő görbület hatására kellene elvileg keringenie a nagyobb körül.

De! Mivel ez a görbület a nagyobb tömeg felé tart, ezért a kisebb tömegűnek a rá ható centrifugális erő hiányában neki kellene ütközni a nagyobb tömegűnek független attól, hogy mekkora sebességgel kering. Azért mert a téridő görbülete és vele együtt az a bizonyos „egyenes" út is a nagyobb tömeg felé tart.

Az einsteini gravitációval mindenképp gond van. Persze ez nem ezen az oldalon fog tisztázódni.

Sajnos felül kell bírálnom az egyes kolléga válaszát.

Induljunk el az alapoktól.

Ha a föld (vagy bármilyen égitest) felszíne felett egy tárgyat elengedsz, az az adott helyi gravitációs gyorsulásnak megfelelően elkezd lefelé esni.

Ha ugyanezt a tárgyat nem csak elengeded, hanem a felszínnel párhuzamosan eldobod, akkor a dobás irányába is, és a felszín felé is mozogni fog.

A két mozgás eredőjeként egy parabola pályát kapsz.

A vízszintes irányú összetevő nagyságától függően közelebb, vagy távolabb fog a tárgy földet érni.

Tehát az eldobás pillanata után már dobó erő nem hat rá, csak a gravitációs vonzás, tehát szabadon esik.

Eddig gondolom világos.

Viszont belép a képletbe egy másik tényező.

A nagyobb égitesteket a gravitáció gömb alakra húzza össze.

Az egyszerűség kedvéért képzeld el, hogy földünk felszínén állsz, és ezt úgy ábrázoljuk, mintha a vállad irányából néznénk téged is és az egész bolygónkat, olyan mintha egy metszetet készítenénk az egész földről, és rólad, amint rajta állsz.

Ha a méretarányoktól az ábrázolás miatt eltekintünk, akkor egy leegyszerűsített képen egy nagy kört látunk, amin sugárirányban egy emberke áll.

Ha itt megrajzolom a helyi vízszintest, akkor kiderül, hogy egy, a kört érintő egyenest rajzoltam, ami csak ott érvényes ahol éppen állsz.

Például, ha egy jól fókuszált lézersugarat 1 méter magas állványról, pontosan vízszintesen kibocsájtasz, azt fogod tapasztalni, hogy a távolsággal egyre nőni fog a sugár földfelszíntől mérhető magassága.

Ezt a föld görbülete okozza.

Visszatérve a leejtett tárgyra, ha mindez a földünkön történik, durván kerekített számolással azt kapjuk, hogy megközelítőleg 5 métert esik a tárgy az első másodperc alatt.

Ha megnézzük, hogy mekkora a földünk görbülete, kiderül, durván 7,9 km-es távolságon kapjuk meg ezt az öt métert.

Tehát az 1 méteres magasságból vízszintesen induló lézersugarunk, 7.9 km-es távolságban már 1+5=6 méteres magasságban lesz a felszíntől.

De mi nem a fénnyel akarunk játszadozni, hanem tárgyakkal.

Ezután nincs más dolgunk, mint a tárgyat olyan erővel eldobni vízszintesen, hogy 1 másodperc alatt megtegye ezt a 7,9 km-es távolságot.

Mi is fog történni?

A tárgyunk repül vízszintesen is és ugye szabadon esik is.

1 másodperc alatt esett öt métert, de ugyanakkor megtett 7,9 kilométert is, ahol a földfelszín görbülete szintén öt méter.

A két mozgás eredőjeként most azt kaptam, hogy a tárgyam még mindig az eldobási magasságban van a felszínhez képest. Pedig szabadon esik.

Na most, ha megengeded, abbahagynám ezt a szájbarágós iskolás stílust.

Szóval ez a 7,91 Km/s pontosan ezért az első kozmikus sebesség, (azaz a körpálya sebessége a Földre vonatkoztatva).

Persze ez elméleti érték, mert nem veszi figyelembe a légkör fékező hatását.

Könnyedén ki lehet számolni bármilyen égitestre ezeket az értékeket (első-második kozmikus sebességek) csak az égitest tömegét és méretét kell hozzá ismernünk.

Kérdésedre visszatérve, a műholdak, a nemzetközi űrállomás, a Holdunk, mind szabadesésben van, csak azért nem közelednek a bolygónkhoz, mert úgymond a földfelszín legörbül alóluk mindig annyit, amennyivel közelednének.

Ez a szabadesés a magyarázata az űrállomásokon tapasztalható súlytalanságnak is.

A téridő görbülete pedig ilyen alacsony gravitációnál, ebből a szempontból elhanyagolható.

Persze nagyobb gravitációs térben már más a helyzet, például a Napunk közelében. Ott ez a hatás okozza a Merkúr bolygó perihélium precesszióját.

De ez már egy másik történet :)

„A téridő görbülete pedig ilyen alacsony gravitációnál, ebből a szempontból elhanyagolható".

Nem tudom, hogy ezt most mire véljem. Ebből az idézőjelbe tett részből, olyan érzésem támadt, mintha a hatos válaszoló (aki amúgy szépen elmondta a dolgokat) többféle gravitációra célozna. Az egy dolog, hogy magam részéről elfogadhatatlan a gravitáció úgy mint a téridő görbülete. Ez magánügy. De a hatos válaszolótól megkérdezném, hogy akkor most őszerinte mi az ami elhanyagolható? Mi a gravitáció őszerinte? A téridő görbülete vagy sem? Mert a téridő görbülete alacsony gravitációnál elhanyagolható. Ezt mondta.

6#

Ez szép volt.

Bocsánatot kérek a félreérthető fogalmazásért.

A téridő görbület elhanyagolhatóságát a kérdésben említett holdak, műholdak pályaszámításánál gondoltam.

Egy űrhajó, műhold, pályára állításánál sokkal nagyobb bizonytalansági tényezők az indítás időpontjában fennálló időjárási, légköri viszonyok, a hajtóművek működési paraméterei, stb.

A Föld gravitációja által keltett téridő görbület a pályában csak cm-es nagyságrendű hibát okoz, ami elhanyagolható, a pályát nyugodtan számolhatjuk a klasszikus Kepler féle törvényekkel.

Persze ha nagyon pontos adatokra van szükségünk valamilyen számításhoz, amelynek eredményét a gyakorlatban felhasználjuk, akkor ezzel a hatással mindenképen számolnunk kell.

Például a helyzetmeghatározó műholdak atomóráira ez a téridő görbület már hatással van, amit figyelembe kell vennünk és korrigálnunk kell, különben pontatlanná válik a földfelszínre kivetített helyzetünk.

Ennek a néhány méteres eltérést okozó pontatlanságnak a civil életben megint csak nincs nagy jelentősége, de a katonai alkalmazásoknál már nagyon fontossá válik, hiszen akár ez döntheti el, hogy a GPS által irányított robotrepülő, vagy drón eltalálja-e a célt.