Эксперимент: с какой скоростью упадёт шар с высоты 1км на различных планетах Солнечной системы (видео)

Из школьного курса физики известно, что тела различной массы в вакууме падают с высоты с одинаковой скоростью при равной гравитации. Один из самых наглядных гравитационных экспериментов для доказательства этого факта провел командир миссии Аполлон-15 (1971 год) Дэвид Скотт, который на Луне уронил одновременно птичье перо и тяжелый молоток. Оба предмета упали в безвоздушном пространстве с одинаковой скоростью.

Ученый-планетолог доктор Джеймс О'Донохью принял решение выполнить виртуальный эксперимент и проверить, с какой скоростью одинаковый шарик будет падать в безвоздушном пространстве различных планет Солнечной системы. Шарик условно «падал» с высоты 1 км над поверхностью планет при полном отсутствии сопротивления атмосферы. В результате, например, для падения на поверхность Солнца шарику понадобилось 2,7 секунды, а на поверхность Земли объект приземлился через 14,3 секунды.

Можно было бы предположить, что на более тяжелых планетах время падения шарика будет всегда меньше, чем на более легких. Однако в ходе эксперимента О'Донохью было показано, например, что на Сатурне, который значительно массивнее Земли, время падения шарика лишь немногим более быстрое и составило 13,8 секунды. На Уране, тоже превосходящем по массе нашу планету, время падения шарика даже больше и составляет 15 секунд.


Ученый предположил, что такое явление можно объяснить различной средней плотностью планет, что влияет на расстояние между центрами масс системы «планета-шарик». На планете с низкой плотностью, даже при высокой общей массе, шарик находится значительно дальше от центра массы, чем на более «плотных» планетах. Так, Марс, который в два раза тяжелее Меркурия, имеет значительно большие размеры и, следовательно, меньшую плотность. В результате на поверхности планет, по мнению О'Донохью, гравитационная сила практически одинаковая. Данные эксперимента можно будет использовать при изучении и колонизации планет Солнечной системы.