В нашем небе много круглых объектов. Солнце круглое. По ночам мы видим на небе серебристый шар Луны. Про другие планеты и звезды мы тоже знаем, что они имеют сферическую форму. Вид многочисленных шаров вокруг приводит нас в изумление, и мы невольно спрашиваем: «А почему бы звездам и в самом деле не быть мелкими точками на небе? Или почему не быть хотя бы одной не круглой планете?».
Ну, пусть одна, только одна, будет кубическая или пирамидальная. Почему это невозможно? А вот почему. Есть сила, которая во всей Вселенной превращает миры в гладкие шары. Это сила — гравитация, то есть сила тяжести, или, еще точнее, сила тяготения.
Сила тяготения
Сила тяготения — это сила, притягивающая любой кусок материи к другому. Это та сила, которая заставляет упасть на землю мяч и удерживает планеты на их орбитах. Чем больше масса объекта, тем больше его сила тяготения, то есть гравитация. Однако если сравнивать силу тяготения с электромагнитными силами, то гравитация намного слабее. Поэтому мы не замечаем сил гравитации между людьми в толпе или между рукой и карандашом. У карандаша и человека не слишком большие массы.
Но бросьте карандаш и увидите гравитацию в действии. Карандаш не взлетит вверх и не полетит в сторону. Он упадет точно вниз, по направлению к земле. На карандаш действует сила притяжения земли. По сравнению с карандашом земля — это огромное материальное тело, масса которого неимоверно велика по отношению к массе карандаша. Чтобы почувствовать на себе силу земного притяжения, достаточно подпрыгнуть. И вы ощутите, с какой неумолимой силой притягивает вас матушка – земля.
Почему планеты становятся круглыми?
Гравитация стремится удержать предметы вместе, например девять планет Солнечной системы, которые образовались от столкновения мелких частиц мировой пыли около 4,6 миллиарда лет назад. По мере того как планеты росли, увеличивалась и сила притяжения между их частями. Они притягивали к себе больше материи из космоса, и росла их масса. Наглядный пример этого процесса — падающие на Землю метеориты.
С увеличением планеты, гравитация стремится превратить ее в шар. Чем больше вырастает планета, тем сильнее ее тяготение. Все новые и новые части материи добавляются к планете и распластываются по ее поверхности. В результате этого процесса образуется круглое тело. Хотя гравитация формирует шарообразные планеты, все же на их поверхности есть выступы. Из космоса Земля выглядит почти идеально бело – голубой сферой. Но при приближении к ней становятся заметными высокие горы, выступающие над поверхностью земли. С еще более близкого расстояния становятся заметными здания и люди.
Сила тяготения (гравитации) и ландшафт планет
Силы тяготения Земли не хватит на то, чтобы размазать по своей поверхности людей и горы. Но есть определенный предел, выше которого горы не могут вырасти, так как земная кора может выдержать не слишком большую тяжесть. Наш сосед Марс — планета, меньшая по размерам, чем Земля. Сила тяготения Марса в три раза меньше тяготения Земли. Поэтому геологические структуры Марса могут достигать невероятных по земным понятиям высот.
Именно этим, по мнению специалистов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), объясняется, что Олимп, самая высокая вершина Марса, имеет высоту 24000 метров. Это почти в три раза выше Эвереста. Эту вершину Марса назвали Олимпом, так как, по древнегреческой мифологии, Олимп — высокая гора, на которой жили недосягаемые для смертных людей боги.
На планете, более массивной, чем Марс или Земля, где сила гравитации превышает земную в десять раз, ландшафт будет более плоским, животные маленькими и приземистыми. Жираф со своей длинной шеей очень неуютно чувствовал бы себя на такой планете. Иногда сила тяготения какого – либо космического тела может изменять форму другого, близко расположенного.
Например, ученые считают, что одна голубая звезда сверхгигант вращается вокруг своего невидимого соседа — черной дыры. Черная дыра (иногда она образуется из погасшей звезды) — это тело со столь высокой гравитацией, что с ее поверхности не излучается свет, который не может преодолеть силу гравитации.
Истекающие с поверхности звезды газы притягиваются черной дырой и попадают на ее поверхность. Вращающийся черный карлик тянет за собой звездный ветер. Этот поток частиц увлекает за собой вещество звезды, и ее форма изменяется — становится более вытянутой. С другой стороны, маленькие легковесные космические тела по форме часто даже отдаленно не напоминают шар. Их гравитации явно не хватает на то, чтобы превратить их в сферические тела. Так, некоторые астероиды напоминают по форме горы. Фобос, спутник Марса, похож на круглую картофелину.
