8. Maan vetovoima
Mitä hyötyä on Maan vetovoimasta?
Maan ja sinun välilläsi on mahtava vetovoima. Jos yrität hypätä avaruuteen, kiskaisee vetovoima sinut takaisin aivan kuin jalassasi olisi näkymätön kumiköysi. Olet kuitenkin niin tottunut tähän vetovoimaan, että yleensä et edes huomaa sitä. Mutta jos sitä ei olisi, häipyisi kaikki vesi ja jopa ilma avaruuteen.
Maan ja Kuun välillä on vetovoima. Se pitää Kuun kiertämässä satelliittina Maan ympäri ja saa valtameret vellomaan nousu- ja laskuvesinä.
Mitä painovoima tarkoittaa?
Maan vetovoimaa kutsutaan myös painovoimaksi. Painovoimaa mitataan jousivaa’alla ja sen mittayksikkö on newton (N). Jousivaaka näyttää, kuinka paljon Maa ja punnus vetävät toisiaan puoleensa. Tasapainovaa’alla taas mitataan massaa ja sen mittayksikkö on gramma (g). Kilo tarkoittaa tuhatta, joten tuhat grammaa on kilogramma (kg). Massan ja painon välinen ero on siinä, että ihmisen massa säilyy samana sekä Maassa että Kuussa. Sen sijaan paino vaihtelee aina vetovoiman mukaan. Kuun ja ihmisen välinen vetovoima on pienempi kuin Maan ja ihmisen välinen vetovoima. Niinpä ihminen painaa Kuussa vähemmän kuin Maassa.
Vaikka tämän jousivaa'an mitta-asteikko viittaa massaan (kg ja lb), mitataan sillä kuitenkin todellisuudessa painoa (N).
Mitkä asiat vaikuttavat painovoiman suuruuteen?
Painovoima ei ole kaikkialla aivan sama. Mitä lähempänä Maan keskipistettä olet, sitä painavampi olet. Jos siis kaivaudut maahan, painosi kasvaa. Jos taas kiipeät korkealle, painosi laskee. Pohjoisnavalla painaisit jonkin verran enemmän kuin päiväntasaajalla, sillä pohjoisnapa on hieman lähempänä Maan keskipistettä. Maapallo on nimittäin navoiltaan litistynyt.
Kuinkahan paljon painaisit avaruuteen asti ulottuvan rakennuksen ylimmässä kerroksessa? Vaikka toisin luulisi, olisi painosi siellä lähes sama kuin alimmassa kerroksessa. Dubaissa oleva Burj Khalifan korkeus on 828 metriä. Niitä pitäisi laittaa yli sata päällekkäin, jotta ulotuttaisiin avaruuteen.
Mitä haittaa on Maan vetovoimasta?
Kun heität kiven ilmaan, putoaa se lopulta maahan. Kuvitellaanpa, että sinulla olisi supervoimat. Silloin saisit annettua kivelle niin kovan vauhdin, että se kiitäisi 8 kilometriä sekunnissa. Heittämäsi kivi ei enää palaisikaan maahan, vaan jäisi kiertämään maapalloa minisatelliittina. Todellisuudessa tuollaiseen vauhtiin tarvitaan kuitenkin rakettimoottoreita. Vain niiden avulla painovoima on mahdollista voittaa. Satelliittien vieminen avaruuteen kuluttaa kuitenkin valtavasti energiaa. Ja lopulta jokaisen satelliitin vauhti hidastuu sen verran, että sen ja Maan välinen vetovoima saa satelliitin putoamaan maahan.
Rakettimoottoreilla voitetaan Maan vetovoima.
Ihmisten rakentamat satelliitit kiertävät maapalloa niin kovalla vauhdilla, etteivät ne putoa Maahan. Kuu on luonnon satelliitti.