Undvigelseshastigheden

Enhver genstand, der kastes opad, før eller senere, er på jorden, det være sig sten, papir eller en enkel fjer. På samme tid, satellit opsendt i rummet et halvt århundrede siden, en rumstation eller en måne fortsætter med at rotere i deres baner, som om de ikke anvendte tiltrækningskraften på vores planet. Hvorfor sker det? Hvorfor månen ikke truer med at falde på Jorden, og Jorden ikke bevæger sig mod Solen? Må ikke handle på dem universel gravitation?

vi kender fra skole fysik naturligvis, at universel gravitation virker på ethvert materiale krop. Så det er logisk at antage, at der er en vis kraft, neutralisere effekten af tyngdekraften. Denne kraft kaldes centrifugal. Dets funktion er let at føle bundet til den ene ende af tråden en lille belastning og slappe af det i en cirkel. Jo større rotationshastigheden af stærkere trådspændingen, og den langsommere vi dreje lasten jo større er sandsynligheden for, at det vil falde ned.

Så vi er meget tæt på begrebet "undvigelseshastigheden." I en nøddeskal kan det betegnes hastighed, så ethvert objekt at overvinde tiltrækning af himmellegeme. Som et himmellegeme planet, dens måne, solsystemet eller den anden kan virke. Space hastighed er hvert objekt, der bevæger sig i sin bane. Af den måde, størrelsen og formen af kredsløbet af en plads objekt afhænger af størrelsen og retningen af hastigheden, at genstanden var på tidspunktet for standsning af motoren, og den højde, hvor hændelsen fandt sted.

Undvigelseshastigheden er af fire slags. Den korteste af dem - dette er den første. Det er den laveste sats, som skal være på rumfartøjet, så han gik ind i en cirkulær bane. Dens værdi kan bestemmes ved følgende formel:

V1 = √μ / r, hvor

μ - geocentric gravitationskonstanten (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

r - afstanden fra startpunktet til midten af Jorden.

På grund af det faktum, at formen på vores planet er ikke en perfekt kugle (ved polerne det synes at være en anelse fladtrykt), afstanden fra centrum til overfladen mest af alt på ækvator - 6378,1 • 10 (3) m, og den laveste ved polerne - 6356,8 • 10 (3) m Hvis vi tager den gennemsnitlige værdi -. • 6371 10 (3) m får vi V1 svarende til 7,91 km / s.

Jo større rumhastigheden overstiger denne værdi, jo mere aflang form vil erhverve kredsløb, væk fra Jorden i en voksende afstand. På et tidspunkt, vil dette kredsløb briste, være i form af en parabel, og rumfartøjet gå surfe den enorme mængde af plads. For at forlade planeten, skal skibet være undvigelseshastigheden. Kan det beregnes ifølge formlen V2 = √2μ / r. Til vores planet, er dette tal 11,2 km / s.

Astronomer har allerede identificeret, hvad der er den undvigelseshastigheden, både den første og den anden, for hver af planeterne i vores eget system. De er let at beregne ifølge de ovennævnte formler, hvis man erstatter den konstante μ for produktet fM, hvor M - masse af himmellegeme af interesse og f - tyngdekraft konstant (f = 6.673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Den tredje kosmiske hastighed vil tillade nogen rumfartøj overvinde tiltrækning af solen og forlade deres hjem solsystem. Hvis du forventer, at solen, får du en værdi på 42,1 km / sek. Og for at nå fra kredsløb om Jorden nær Solen har brug for at accelerere til 16,6 km / sek.

Og endelig den fjerde kosmiske hastighed konto. Med dens hjælp, kan du overvinde pull af selve galaksen. Dens værdi varierer afhængig af koordinaterne for en galakse. I vores Mælkevej , denne værdi er cirka 550 km / s (hvis man tæller i forhold til solen).