Rymdhastighet

Varje objekt, som kastas upp, tidigteller det är sent på jordens yta, oavsett om det är en sten, ett pappersark eller en enkel fjäder. Samtidigt fortsätter en satellit i rymden för ett halvt sekel sedan att rymdstationen eller månen fortsätter att rotera i sina banor, som om gravitationen på vår planet inte fungerar alls. Varför händer detta? Varför hotar inte månen att falla till jorden, och jorden rör sig inte mot solen? Har de verkligen inte universell gravitation?

Från fysikens skolkurs vet vi att världengravitation påverkar någon materiell kropp. Då skulle det vara logiskt att anta att det finns någon kraft som neutraliserar gravitationens effekt. Denna kraft kallas centrifugal. Dess åtgärd är lätt att känna genom att binda en liten last i ena änden av tråden och rulla den runt omkretsen. I det här fallet ju ju mer rotationshastigheten desto starkare spänningen av tråden och ju långsammare belastningen vi roterar desto sannolikt kommer den att falla ner.

Således har vi kommit väldigt nära begreppet"Rymdhastighet". I ett nötskal kan det beskrivas som en hastighet som tillåter något föremål att övervinna gravitationen i den himmelska kroppen. Som en himmelsk kropp kan en planet, dess satellit, sol eller annat system agera. Varje objekt har rymdhastighet som rör sig i omloppsbana. Förresten beror storleken och formen på omloppet i ett rymdobjekt på storleken och riktningen för den hastighet som det givna objektet mottog vid det ögonblicket att motorerna stängdes och höjden vid vilken händelsen inträffade.

Rymdhastigheten är av fyra slag. Den minsta av dem är den första. Det här är den minsta hastigheten som en rymdfarkost måste komma in i en cirkelbana. Dess värde kan bestämmas med följande formel:

V1 = √μ / r, var

μ är den geocentriska gravitationskonstanten (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r är avståndet från startpunkten till mitten av jorden.

På grund av det faktum att formen på vår planet inte ärperfekt sfär (vid polerna verkar det vara något tillplattad), avståndet från centrum till ytan mest av allt på ekvatorn - 6378,1 • 10 (3) m, och den lägsta vid polerna - 6356,8 • 10 (3) Om m. ta medelvärdet av - 6371 • 10 (3) m, erhåller vi V1 lika med 7,91 km / s.

Den mer kosmiska hastigheten kommer att överstigaDetta värde, den mer långsträckta formen kommer att förvärva en bana, som flyttar sig från jorden till ett allt större avstånd. Vid någon tidpunkt kommer denna omlopp att bryta, ta formen av en parabol, och rymdfarkosten kommer att surfa på kosmiska expanserna. För att lämna planet måste rymdfarkosten ha en andra rymdhastighet. Det kan beräknas med formeln V2 = √2μ / r. För vår planet är detta värde 11,2 km / s.

Astronomer har länge bestämt vad som är lika medkosmisk hastighet, både den första och den andra, för varje planet i vårt inhemska system. Det är lätt att beräkna dem med hjälp av ovanstående formler, om vi ersätter konstant μ med produkten fM, där M är den himmelska kroppens massa och f är konstanten av (f = 6,673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2)

Den tredje kosmiska hastigheten kommer att tillåta någonrymdfarkosten att övervinna solen och lämna det inbyggda solsystemet. Om vi ​​beräknar det i förhållande till solen, får vi ett värde på 42,1 km / s. För att kunna gå från jorden till solbanan måste du accelerera till 16,6 km / s.

Och slutligen den fjärde i rymdenhastighet. Med hjälp kan du övervinna galaxens attraktion själv. Dess värde varierar beroende på galaxens koordinater. För vårt Vintergatan är detta värde ca 550 km / s (om det beräknas i förhållande till solen).