Proč na jižní polokouli nejsme hlavou dolů?
Znění úlohy
Proč se lidé na jižní polokouli necítí, jako kdyby byli hlavou dolů?
Řešení úlohy
Země je koule. Nabízí se tedy otázka, proč se na jižní polokouli necítíme hlavou dolů, jako když se na severní polokouli postavíme na hlavu.
Co je to vlastně dolů?
Ve vesmíru neexistuje jeden společný směr „nahoru“ a „dolů“. Dolů je pro nás směr, kterým nás táhne Země. Přibližně tedy směrem ke středu Země. Nahoru je směr opačný.
Proto se kdekoli na zeměkouli cítíme „správně“. Člověk na jižní polokouli není vzhůru nohama o nic více než člověk na severní polokouli. Oba mají nohy dole a hlavu nahoře – jen jejich směry „dolů“ míří na obrázku Země jinam.
Nejjednodušší je představit si, že pustíme z ruky kámen. Směr, kterým začne padat, označujeme jako dolů. Na různých místech kulaté Země tedy míří „dolů“ různými směry, vždy přibližně ke středu Země.
To, že na obrázku kreslíme severní pól nahoru a jižní pól dolů, neznamená, že je sever ve skutečnosti „nahoře“ a jih „dole“. Dole na obrázku není totéž jako fyzikální dolů.
Ze Země na Měsíc
Představme si nyní zjednodušeně, že bychom mezi Zemí a Měsícem postavili žebřík a lezli po něm ze Země k Měsíci. Zpočátku bychom lezli nahoru, tedy proti směru gravitační síly Země.
Čím dále bychom však byli od Země, tím slaběji by nás Země přitahovala. Zároveň by se zvětšoval vliv Měsíce. V určitém místě by se v našem zjednodušeném modelu gravitační působení Země a Měsíce právě vyrušilo.
Kdybychom pokračovali ještě o něco dál, výsledná gravitační síla by už mířila k Měsíci. Najednou bychom tedy přestali lézt nahoru a začali bychom slézat dolů – k Měsíci.
To, co bylo před chvílí směrem nahoru, by se tak stalo směrem dolů.
Dolů tedy neurčuje to, jak se na tělesa díváme nebo jak je nakreslíme. Určuje ho směr výsledného gravitačního působení v místě, kde se právě nacházíme.