Ταχύτητα διαφυγής

Κάθε αντικείμενο που εκτοξεύεται προς τα πάνω, αργά ή γρήγορα, βρίσκεται στο έδαφος, είτε πρόκειται για πέτρα, χαρτί ή ένα απλό φτερό. Την ίδια στιγμή, ο δορυφόρος ξεκίνησε στο διάστημα πριν από μισό αιώνα, ένας διαστημικός σταθμός ή ένα φεγγάρι συνεχίσει να περιστρέφεται στις τροχιές τους, σαν να μην είχε εφαρμοστεί η δύναμη της έλξης του πλανήτη μας. Γιατί συμβαίνει αυτό; Γιατί το φεγγάρι δεν απειλεί να πέσει στη Γη, και η Γη δεν κινείται προς τον ήλιο; Μην ενεργούν σε αυτά παγκόσμιας έλξης;

γνωρίζουμε από την πορεία σχολείο της φυσικής, που παγκόσμιας έλξης λειτουργεί σε οποιοδήποτε υλικό σώμα. Στη συνέχεια, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι υπάρχει κάποια δύναμη, εξουδετερώνοντας την επίδραση της βαρύτητας. Η δύναμη αυτή ονομάζεται φυγόκεντρο. Η λειτουργία του είναι εύκολο να αισθάνονται δεμένο στο ένα άκρο της κλωστής ένα μικρό φορτίο και να χαλαρώσετε σε ένα κύκλο. Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής του ισχυρότερη τάνυσης του νήματος, και το πιο αργό εμείς περιστρέψτε το φορτίο τόσο μεγαλύτερη είναι η πιθανότητα ότι θα πέσει κάτω.

Γι 'αυτό και είναι πολύ κοντά στην έννοια της «ταχύτητα διαφυγής». Με λίγα λόγια, μπορεί να περιγραφεί ως η ταχύτητα, επιτρέποντας οποιοδήποτε αντικείμενο να ξεπεράσει την έλξη του ουράνιο σώμα. Ως ουράνιο σώμα του πλανήτη, το φεγγάρι του, του ηλιακού συστήματος ή το άλλο μπορεί να δράσει. χωρική ταχύτητα είναι κάθε αντικείμενο που κινείται στην τροχιά του. Με την ευκαιρία, το μέγεθος και το σχήμα της τροχιάς ενός χώρου αντικειμένου εξαρτώνται από το μέγεθος και την κατεύθυνση της ταχύτητας που το αντικείμενο ήταν κατά το χρόνο του τερματισμού λειτουργίας του κινητήρα, και το ύψος στο οποίο έλαβε χώρα το συμβάν.

ταχύτητα διαφυγής είναι τεσσάρων ειδών. Το μικρότερο από αυτά - αυτό είναι το πρώτο. Πρόκειται για το χαμηλότερο ποσοστό, το οποίο θα πρέπει να είναι στο διαστημικό σκάφος, έτσι ώστε πήγε σε μια κυκλική τροχιά. Η αξία του μπορεί να προσδιοριστεί από τον ακόλουθο τύπο:

V1 = √μ / r, όπου

μ - γεωκεντρικός σταθερά βαρύτητας (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2)?

r - η απόσταση από το σημείο εκκίνησης προς το κέντρο της Γης.

Λόγω του γεγονότος ότι το σχήμα του πλανήτη μας δεν είναι μια τέλεια σφαίρα (στους πόλους φαίνεται να είναι ελαφρώς πεπλατυσμένο), η απόσταση από το κέντρο προς την επιφάνεια πάνω απ 'όλα στον Ισημερινό - 6378,1 • 10 (3) m, και το χαμηλότερο στους πόλους - 6356.8 • 10 (3) m Εάν πάρουμε τη μέση τιμή -. • 6371 10 (3) m, παίρνουμε V1 ισούται με 7,91 χιλιομέτρων / s.

Όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα χώρου υπερβαίνει την τιμή αυτή, τόσο πιο επίμηκες σχήμα θα αποκτήσει τροχιά, μακριά από τη Γη σε μια αύξηση της απόστασης. Σε κάποιο σημείο, αυτή η τροχιά θα σκάσει, να λάβει τη μορφή της παραβολής, και το διαστημόπλοιο πάει να σερφάρετε στο απεραντοσύνη του χώρου. Για να αφήσει τον πλανήτη, το πλοίο πρέπει να είναι η ταχύτητα διαφυγής. Μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον τύπο V2 = √2μ / r. Για τον πλανήτη μας, το ποσοστό αυτό είναι 11,2 χιλιόμετρα / s.

Οι αστρονόμοι έχουν ήδη εντοπιστεί, ποια είναι η ταχύτητα διαφυγής, τόσο το πρώτο όσο και το δεύτερο, για κάθε έναν από τους πλανήτες του δικού μας συστήματος. Είναι εύκολο να υπολογιστεί σύμφωνα με τους ανωτέρω τύπους, αν κάποιος αντικαθιστά την σταθερά μ για το προϊόν FM, όπου Μ - μάζα του ουράνιου σώματος που μας ενδιαφέρει, και f - βαρύτητας σταθερά (f = 6.673 χ 10 (-11) m3 / (kg χ s2).

Η τρίτη κοσμική ταχύτητα θα επιτρέψει σε οποιοδήποτε διαστημικό σκάφος ξεπεράσει την έλξη του ήλιου και να αφήσει το σπίτι ηλιακό σύστημα τους. Αν το περιμένουμε στον ήλιο, μπορείτε να πάρετε μια αξία 42,1 km / s. Και για να φτάσει από την τροχιά της Γης κοντά στον Ήλιο πρέπει να επιταχύνει σε 16,6 km / s.

Και τέλος, η τέταρτη κοσμική λογαριασμό ταχύτητα. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να ξεπεράσει την έλξη του ίδιου του γαλαξία. Η τιμή του κυμαίνεται, ανάλογα με τις συντεταγμένες ενός γαλαξία. Σε μας Γαλαξία , η τιμή αυτή είναι περίπου 550 χιλιόμετρα / s (αν συμπεριλάβουμε σε σχέση με τον ήλιο).