كيفية شرح الجاذبية للطفل

المحتوى

• الكتلة مقابل الوزن
• الغراء الذي يربط النظام الشمسي
• جاذبية الأرض: قوة هائلة
• شرح سر القمر الصناعي المداري
• حقائق مثيرة للاهتمام الجاذبية

"إنه يجعل الأشياء تسقط" ، قد يجيب الأطفال إذا سألتهم عما تفعله الجاذبية. قد يواجهون صعوبة أكبر في إخبارك ما هي هذه القوة الغامضة بالفعل. لا يفهم العلماء ذلك تمامًا ، ولكن بعبارات بسيطة ، تعد الجاذبية قوة جذابة غير مرئية تؤدي إلى تحرك الكائنات تجاه بعضها البعض. ومع ذلك ، فقد نجا فوياجر 1 ، الذي تم إطلاقه في عام 1977 ، من جاذبية الأرض وهو دليل واضح على أن ما يحدث ليس بالضرورة أن يعود.

الكتلة مقابل الوزن

كل كائن له كتلة ، وهي خاصية أساسية تقيس مقدار المادة التي يمتلكها الكائن. ما لم يقترب الجسم من سرعة الضوء ، فإن كتلته لا تتغير. وكلما ازدادت كتلة الأجسام ، ازداد سحب الجاذبية. ولهذا السبب فإن الأجسام الكبيرة جدًا ، مثل كوكب المشتري ، لها جاذبية أكبر من القمر ، وهو جسم سماوي أصغر بكثير. أخبر الأطفال أنهم يزنون على الأرض أكثر من وزنهم على القمر بسبب الاختلافات في خطورة هذين الكائنين.

الغراء الذي يربط النظام الشمسي

قد تبدو الكواكب مثل النجوم الصغيرة المتلألئة للأطفال ، على الرغم من أنها كائنات كبيرة تتحرك عبر الفضاء تحت تأثير الجاذبية. تنوير الأطفال من خلال إظهار نموذج مصغر للنظام الشمسي أو صورة لأحد أن الشمس في مركزها. تحدث عن كيفية جذب هذا الجاذبية الضخمة للنجوم الكواكب باتجاهه ، حتى لو لم تسقط في الشمس. تبقى الأجسام الموجودة في النظام الشمسي في مدارها بسبب حركتها حول نجمها. إذا اختفت الشمس فجأة ، فإن الأرض والكواكب الأخرى تطير في الفضاء في اتجاهات مختلفة دون خطورة الشمس لحملها.

جاذبية الأرض: قوة هائلة

اجعل من مناقشة المدارات والجاذبية أقرب إلى المنزل من خلال وصف كيف تدور الأقمار الصناعية حول الأرض بالطريقة التي تدور بها الأرض والكواكب الشقيقة حولها. نظرًا لأن الأرض كبيرة الحجم ولديها كتلة ، فإن لديها حقل جاذبية قويًا يتسبب في سقوط الأجسام باتجاه مركزها بنفس الطريقة التي ينهار بها تفاحة منفصلة على الأرض من شجرة. تعد محطة الفضاء الدولية - التي ربما يكون الطفل قد شاهدها على شاشة التلفزيون - أحد الأمثلة الشائعة على جسم يتحرك بسرعة حول الكوكب بينما يسقط في نفس الوقت. القمر هو جسم آخر يسقط حول الأرض كل 27 يومًا. تسحب جاذبيتها مع الشمس من مياه الأرض مما يسبب حدوث المد والجزر.

شرح سر القمر الصناعي المداري

إذا كانت جاذبية الأرض تسحب الكائنات تجاهها ، فستعتقد أنك ترى كواكب تهتم بالشمس والأقمار الصناعية تهبط إلى الأرض. لا يحدث ذلك لأن الأجسام الموجودة في المدار تتحرك بسرعة كافية في الزوايا الصحيحة إلى الكوكب "للتجول" حول الجسم الذي يدور حوله. ساعد الطفل على فهم هذا المفهوم الهام من خلال مطالبه بتدوير شيء حول رأسه على خيط. تقوم السلسلة - الجاذبية - بسحب الكائن باتجاه الطفل بينما تقوم الأجسام بالحركة للأمام - أو السرعة - لسحبه للخارج وتمنعه ​​من أن يسحبه طولًا إلى الداخل بواسطة السلسلة. اطلب من الطفل أن يتوقف عن دوران الكائن ولاحظ كيف ، بدون حركة إلى الأمام ، يبطئ الكائن في النهاية ويسقط.

حقائق مثيرة للاهتمام الجاذبية

اكتشف السير إسحاق نيوتن ، وهو عالم لامع ، العديد من الأشياء المهمة حول الجاذبية والحركة. على سبيل المثال ، وجد أن قوة الجاذبية بين كائنين تتناسب عكسيا مع مربع المسافات بين مركزهما. بعبارة أخرى ، إذا كان هناك طفل يقف على قمة جبل إفرست ، فإن الجاذبية بينه وبين مركز الأرض تكون أقل منه عند الوقوف على الأرض. يمكن للمقاييس شديدة الحساسية اكتشاف اختلافات دقيقة في الوزن بين كائن يتحرك بين ارتفاعين مختلفين. تتسارع الأجسام أيضًا بمعدل ثابت عندما تسقط في اتجاه الأرض. عندما يسقط الطفل كائنًا من مبنى مرتفع ، فإنه يزيد من سرعته مع مرور كل ثانية.