Některé jazyky na těchto stránkách mohou být strojově přeloženy a mohou obsahovat chyby. Pomozte nám vylepšit ji Přečtěte si anglický originál
Newtonovo dělo
  1. Učte se
  2. Interaktivní nástroje

Newtonovo dělo

Vystřelte dělovou kouli rychleji a rychleji z vrcholu hory, dokud se neobrátí na oběžnou dráhu, pak unikne.

ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)

Newtonovo dělo

Co je tohle? Isaac Newton si představoval dělo na hoře tak vysoké, že vyčnívá ze vzduchu. Vystřelíte míček pomalu a ten spadne zpět dolů. Vystřelíte dostatečně rychle a zem se pod ním zakřiví stejně rychle jako padá, takže nikdy nepřistane.

Jak ho používat: Nastavte rychlost startu pomocí posuvníku nebo tlačítka rychlosti a stiskněte tlačítko Střelba.Dřívější snímky zůstávají na obrazovce, takže je můžete porovnat.

Rychlost startu
Rychlost kruhové oběžné dráhy zde
Uniknout rychlosti zde

Jak rychle to je?

  • Tvůj výstřel
  • Proudové dopravní letadlo, asi 900 km/h (0.25 km/s)
  • Střela z pušky, cca 1 km/s
  • Oběžná rychlost
  • Úniková rychlost

Hora je nakreslena mnohem výše než jakákoli skutečná hora, takže ji můžete vidět a odpor vzduchu se ignoruje.

Zkus tohle
  1. Stiskněte "Jet airliner" a střílet, pak "Rifle bullet" a střílet.Poznámka: Dokonce ani velmi rychlé každodenní věci nejsou ani zdaleka dost rychlé na to, aby se dostaly na oběžnou dráhu.
  2. Stiskněte "Orbit rychlost" a oheň.Poznámka: Míč se otáčí a vrací zpět do děla, stále padá, ale neustále míjí zem. Takto se Mezinárodní vesmírná stanice drží vzhůru, protože je to její hlavní hnací síla.
  3. Střílejte o něco pomaleji než je rychlost oběžné dráhy, pak trochu rychleji.Poznámka: Pomalejší: zakřiví se dolů a přistane část cesty kolem, rychlejší: kruh se roztáhne do dlouhého oválu, který se houpe daleko ven a vrací se zpět.
  4. Stiskněte "Escape speed" a střílet, pak přepnout planetu na Měsíc.Poznámka: Při únikové rychlosti míč odchází a už se nikdy nevrátí. Na Měsíci, se svou slabší gravitací, je rychlost oběžné dráhy pouze asi 1.6 km/s.
Slova, která musíte znát
Myšlenky za ním

Proč nespadne míček?

Země se zakřivuje dolů o 5 metrů za každých 8 kilometrů, které urazíte, a cokoliv, co spadne, spadne zhruba o 5 metrů během první sekundy. Míč pohybující se do stran rychlostí asi 8 kilometrů za sekundu tedy padá každou vteřinu o 5 metrů, zatímco země se od něj vzdaluje o 5 metrů.

Proč tak vysoká hora?

Na Zemi je hora vysoká asi 510 km (8 % poloměru Země), což je více než Mezinárodní vesmírná stanice (asi 400 km), takže míč začíná téměř nad všemi vzduchovými plochami. Ve vzduchu by odpor zpomalil a zahřál míč dlouho předtím, než dosáhne rychlosti oběžné dráhy, proto skutečné rakety nejprve vylétají ze vzduchu a pak zrychlují bokem.

Zdroje: hmotnosti a velikosti planet z NASA/JPL (bodies.json); dráhy jsou přesné oběžné dráhy dvou těles.Každodenní rychlosti jsou typické kulaté čísla: proudové dopravní letadlo cestuje přibližně 900 km / h, a střely z pušky opouští hlavně zhruba 0,7 až 1,2 km / s, asi 1 km / s pro rychlé.

Tabulka dat (textová alternativa)

Pomalejší než kruhová rychlost: padá zpět. Mezi kruhovou a únikovou rychlostí: obíhá kolem Země. Při nebo nad únikovou rychlostí: odchází nadobro.

Rychlosti potřebné na vrcholu hory
PlanetaRychlost kruhové oběžné dráhy zdeUniknout rychlosti zde
Země7,61 km/s10,8 km/s
Měsíc1,62 km/s2,29 km/s
Mars3,42 km/s4,84 km/s

Nástroje a lekce používají zjednodušené modely pouze pro výuku, nesmí být použity pro navigaci, plánování misí nebo jakékoli operační rozhodnutí. Certifikáty jsou zdarma a neakreditované. Přečtěte si prohlášení o vzdělávacím obsahu