Сказочная физика

А. Б. Казанцева (2025)

Познакомьтесь с гномиками Алексом и Мишуном! Любознательные братья вместе с юными читателями отправятся в увлекательное путешествие и изучат, что такое фундаментальные силы Вселенной, космос, звук, свет, энергия и теплота. С помощью красочных иллюстраций и интересных историй вы узнаете многое и об окружающем мире: как видят и слышат разные животные, как водомерке удаётся бегать по воде, как рождаются и умирают звёзды и как развивалась жизнь на Земле. Полюбите физику и совершайте новые открытия одно за другим! Казанцева Алла Борисовна — кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей и экспериментальной физики МПГУ, лауреат конкурса РАН 2021 года за лучшие работы по популяризации науки. В формате PDF A4 сохранен издательский макет

Гравитация

В первый день каникул Алекс принёс домой большую коробку:

— Мишун, иди сюда! Будем рассматривать мой подарок.

— Ой, я знаю: это же глобус!

— А что такое глобус?

— Ну, это как бы наш земной шар, только маленький. Но мне всё равно непонятно, как же они ходят вниз головой и не падают — те, кто внизу?

— А мы, что ли, наверху?

— Ну конечно! Вот же Евразия, наверху. А внизу — Австралия.

— Молодец, Мишун, в географии разбираешься. Но это просто традиция такая — поворачивать глобус так, что Северный полюс и наше полушарие оказываются сверху, а Южный полюс — снизу. Но можно было бы и наоборот сделать.

Алекс перевернул глобус вверх ногами:

— Тогда бы ты удивлялся, как мы ходим вниз головой и не падаем.

Мишун насупился:

— Глобус-то можно перевернуть, но земной шар — нет! Кто-то всё равно должен падать вниз головой: или мы, или те, кто в Австралии.

Алекс улыбнулся:

— Кстати, тех, кто на противоположной стороне Земли, называют антиподами. Но давай разберёмся, что такое «низ» и «верх».

Мишун задумался.

— Низ — это где мои ноги и земля, а верх — где небо, облака и птицы. Но у антиподов ноги тоже на земле, а небо и птицы над головой. Получается, у нас с ними низ и верх противоположны? А ещё низ — это то, куда падают яблоки с ветки и куда падаю я, когда спотыкаюсь. А у антиподов куда яблоки падают?

— Тоже на землю! Ты хорошо рассуждаешь, молодец. Нам осталось понять, почему яблоки падают именно на землю, а не улетают в небо — ни у нас, ни у антиподов. Дело в том, что Земля их притягивает, как магнит. Ты же видел, как магнит притягивает железные булавки? Но магнит не всё притягивает — вот на яблоки, к примеру, он не действует. А Земля притягивает всех и всё. Поэтому любой предмет на неё и падает. Это не магнитное притяжение (про магниты мы как-нибудь в другой раз поговорим), а совсем особое. По-научному его называют гравитацией, что в переводе с латинского языка значит тяготение.

— А почему именно у Земли есть это тяготение? Вот ко мне почему-то никто не притягивается.

Мишун вдруг рассмеялся:

— Вообще-то это хорошо, что ко мне никто не притягивается, а то как представлю, что на меня все яблоки сыплются!

— На самом деле к тебе тоже все притягиваются, и ко мне, и ко всем-всем-всем. Гравитация — это всеобщее взаимное тяготение (учёные называют его всемирным). Но мы с тобой маленькие, а Земля вон какая огромная! Чем больше тело, тем оно сильнее к себе притягивает. Наше с тобой притяжение совсем слабенькое и незаметное. А к земному шару притяжение очень заметное, мы буквально привязаны к нему. Вот попробуй, подпрыгни! Не получается в небо улететь? И у антиподов тоже не получается. Выходит, низ (куда мы падаем) — и для нас на поверхности Земли, и для них. Понятия «низ» и «верх» возникли из-за земного тяготения. Если бы оно вдруг исчезло, не было бы низа и верха, и на Земле вообще никого бы не осталось — все улетели бы в космос: и мы, и антиподы.

Мишун засмеялся:

— А я бы за дерево зацепился и не улетел!

— Зато воздух весь улетел бы, и чем бы ты дышал? Так что пусть уж лучше будет это всемирное тяготение.

— А что ещё случилось бы без тяготения?

— Да без него вообще ничего не было бы: ни Земли, ни Солнца, ни нас. Ведь именно всемирное тяготение собирало крохотные частички вещества (атомы), разбросанные по космосу, в огромные облака, из которых потом оно же «лепило» будущие звёзды и планеты. Оно же заставляло будущие звёзды сжиматься всё сильнее, пока внутри них не вспыхнул самый жаркий огонь… Но об этом как-нибудь в другой раз. А сейчас запомни: всемирное тяготение — главная сила, на которой держится весь космос, вся Вселенная.