Escape ātrums

Jebkurš objekts tiek izmests uz augšu, agrāk vai vēlāk, ir uz zemes, vai tas būtu akmens, papīra vai vienkārši spalvu. Tajā pašā laikā, satelīta pirms pusgadsimta palaists kosmosā, kosmosa stacijas vai mēness turpina rotēt savās orbītās, kā tad, ja tie nav piemērojams tādu piesaisti spēku mūsu planētas. Kāpēc tas notiek? Kāpēc mēness neapdraud krist uz Zemes, un Zeme nav virzās pret sauli? Nerīkojas uz tiem universālā gravitācija?

mēs zinām, no skolas fizikas kursa, ka universālo gravitācija darbojas uz jebkuru materiālo ķermeni. Tad tas ir loģiski pieņemt, ka pastāv kāds spēks, kā neitralizēt ietekmi smaguma. Šo spēku sauc centrbēdzes. Tās darbība ir viegli justies saistīts vienā galā pavedienu maza slodzes un atpūsties to apli. Jo lielāka ātruma rotācijas spēcīgāku diegu spriedzes, un lēnāk mēs pagrieztu slodzi jo lielāka varbūtība, ka tas būs nokrist.

Tāpēc mēs esam ļoti tuvu jēdzienu "kosmiskais ātrums." In Īsumā, to var raksturot kā ātrums, kas ļauj jebkuru objektu pārvarēt piesaisti debess ķermeņa. Kā debesu ķermeņa planētu, tās mēness, saules sistēmas vai otru, var rīkoties. Kosmosa ātrums ir katrs objekts, kas kustas savā orbītā. Starp citu, izmērs un forma orbītas par kosmosa objektu ir atkarīga no lieluma un virzienā ātruma ka objekts bija brīdī dzinēja izslēgšanu, un augstums, kurā notika notikums.

Kosmiskais ātrums ir četru veidu. Īsākais no tiem - tas ir pirmais. Tas ir zemākais līmenis, kas būtu pie kosmosa kuģi, lai viņš iegāja apļveida orbītā. Tās vērtību var noteikt, izmantojot šādu formulu:

V1 = √μ / r, kur

μ - ģeocentrisks gravitācijas konstante (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r - attālums no sākuma punkta līdz centram Zemes.

Sakarā ar to, ka forma mūsu planētas nav perfekta sfēra (pie poliem Šķiet, ka nedaudz saplacināta), attālums no centra līdz virsmai visvairāk uz ekvatora - 6378,1 • 10 (3) m un viszemākais poliem - 6356,8 • 10 (3) m Ja mēs ņemam vidējo vērtību -. • 6371 10 (3) m, iegūstam V1 ir vienāds ar 7.91 km / s.

Jo lielāka telpa ātrums pārsniedz šo vērtību, tad garāki formas iegūs orbītu, prom no Zemes aizvien attāluma. Kādā brīdī, tas orbīta būs pārsprāgt, izpausties kā parabola, un kosmosa kuģi doties sērfot plašums telpā. Lai izietu no planētas, kuģim jābūt aizbēgt ātrums. To var aprēķināt pēc formulas V2 = √2μ / r. Par mūsu planētu, šis skaitlis ir 11,2 km / s.

Astronomi jau noteikti, kas ir kosmiskais ātrums, gan pirmais un otrais, par katru planētu mūsu pašu sistēmu. Tās ir viegli aprēķināt saskaņā ar iepriekš minētajām formulām, ja viens aizstāj pastāvīgu ļi par produkta FM, kur M - masa debesu ķermeņa interesi, un f - smaguma konstante (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Trešā kosmiskais ātrums ļaus jebkuru kosmosa kuģis pārvarēt piesaisti saules un atstāt savas mājas saules sistēmu. Ja jūs gaidīt to sauli, jums vērtību 42,1 km / s. Un, lai sasniegtu no Zemes orbītas tuvumā Saules nepieciešams paātrināt līdz 16,6 km / s.

Un visbeidzot, ceturtā kosmiskā ātrums kontu. Ar tās palīdzību var pārvarēt pull galaktikas pati. Tās vērtība mainās atkarībā koordinātās galaktikas. Mūsu Piena ceļš , šī vērtība ir aptuveni 550 km / s (ja skaita attiecībā pret sauli).