DE Maan is de natuurlijke satelliet van de aarde, heeft een equatoriale diameter van ongeveer 3500 km, massa van 7,5 x 1022 Kg en een vertaalsnelheid van 3700 km/u. Heb je je ooit afgevraagd waarom de maan niet naar de aarde valt, omdat het zo'n groot en massief lichaam is?
DE Wet van universele zwaartekracht was een van de belangrijke bijdragen van Isaac Newton. Het laat ons zien dat massieve lichamen het vermogen hebben om elkaar aan te trekken door een wederzijdse kracht die de zwaartekracht wordt genoemd. Daarom kunnen we concluderen dat de aarde de maan aantrekt en de maan de aarde met een bepaalde kracht, maar de natuurlijke satelliet valt nooit op het aardoppervlak.
Newtons idee
Newton bedacht een manier om objecten in een baan rond de aarde te plaatsen. Een object, wanneer het horizontaal vanaf een bepaalde hoogte wordt gelanceerd, voert een gebogen beweging uit totdat het op de grond valt. Deze beweging is een curve omdat deze de kromming van de aarde volgt. Door het object vanaf een bepaalde hoogte en met de juiste snelheid te lanceren, is het mogelijk om het de hele kromming van de aarde te laten volgen en terug te keren naar het beginpunt van de lancering. In deze situatie handhaaft het object een snelheid die tangentieel is aan het traject en voert het een "oneindige val"-beweging rond de planeet uit.
Waarom valt de maan niet op de aarde?
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
De snelheid van de maan is tangentieel aan zijn baan rond de aarde, en als zodanig is hij in een soort eeuwigdurende vallende beweging en zal hij nooit het aardoppervlak bereiken. De snelheidswaarde is groot genoeg om in een baan om de aarde te blijven en de kromming van de aarde te volgen.
een satelliet lanceren
Het uitkomen van satellieten kunstmatige volgen ditzelfde principe. De satelliet wordt door een raket "geduwd" in een gebied buiten de atmosfeer van de aarde met de exacte snelheid waarmee hij een eeuwigdurende beweging rond de planeet kan uitvoeren.
Satellietsnelheid is tangentieel aan zijn traject
De onderstaande vergelijking bepaalt hoe snel een satelliet moet zijn om in een bepaalde baan rond de aarde te blijven.
In deze vergelijking hebben we:
V: Satelliet snelheid;
G: Universele zwaartekrachtconstante (6,7 x 10 – 11 Nm2/Kg2);
M: Aardmassa (ongeveer 6,0 x 10 24 kg);
EEN: Afstand van de satelliet tot het middelpunt van de aarde.
Door Joab Silas
Afgestudeerd in natuurkunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
JUNIOR, Joab Silas da Silva. "Waarom valt de maan niet naar de aarde?"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/por-que-lua-nao-cai-na-terra.htm. Betreden op 27 juni 2021.
