Այս դասընթացը կազմվել է Local Solar System հիմնադրամի խմբի անդամների կողմից և կարող է բարելավվել որակավորված վերլուծաբանի կողմից։ Դուք մասնագիտացած եք այս թեմայում: Պատվիրեք խմբագրում
Յուրաքանչյուր աստղագետ, որին տեսել եք տիեզերական կայարանում թռչող՝ ընկնում է։ Այդպես է նաև կայարանը, և այնպես էլ՝ Արեգակը։ Նրանցից ոչ մեկը «գրաֆիտի վերևում» չէ։ Նրանք երկրի շուրջը պտտվում են, և երբեք չեն հասնում այնտեղ։
Կենտրոնը պարզապես մի ընկնում է, որը երբեք չի ավարտվում։
Նայեք
Գոլը ետ քաշեք և այն կտրուկ կբարձրանա դեպի գետնին։ Եթե ավելի ուժեղ թռցնես, այն ավելի հեռու կթռչի։ Հիմա պատկերացրեք, որ այնքան ուժեղ եք նետում, որ մինչև այն մեկ մետր ընկնի, դրա տակ գտնվող հողը նույնպես կործանվի մեկ մետրով։ Այն դեռևս ընկնում է։ Այն երբեք մոտ չի գա։
On Earth that happens at about 7.8 km/s near the surface (28,000 km/h). Երկրի վրա ոչինչ չի կարող այդքան արագ շարժվել, քանի որ օդը դադարեցնելու է այն, ուստի մենք պետք է նախ բարձրանանք օդից։ Ահա թե ինչ է անում ռոբոտը՝ բարձրացնում է տիեզերանավը մթնոլորտից և այնուհետև շարժում։ կողմնակիշատ դժվար է։
- Արբիտրաժային արագությունից ավելի դանդաղ: ճանապարհը կողաշրջվում է դեպի երկիր։
- Օբյեկտիվիզմի գաղափարաբանություն: Գրականության պատմություն.
- Ճիշտ է, արագ, ելքային և վերադարձի շարժումներով։
- արագ արագություն (մինչև 11 կմ/վրկ)՝ ճանապարհը բացվում է և երբեք չի վերադառնում։
Գուշակեք, թե որքան ուժեղ է гравитационное դաշտը միջազգային տիեզերական կայարանի բարձրության վրա, եթե համեմատենք այն երկրի հետ։
90% -ը։ Օդաչուները թռչում են ոչ թե այն պատճառով, որ չկա ծանրության ուժը, այլ որովհետև նրանք և իրենց կայանը միասին են ընկնում։
Երկրի վրա ընկնող տիեզերանավերի մեջ ամեն ինչ միասին է ընկնում նույն տեմպով, այնպես որ ոչինչ չի ճնշում այլ բանի վրա։ Այդ պատճառով են տիեզերագնացները թռչում: Օդաչուները նրան անվանում են Microgravity.
Գիտեմ
Near the Earth, gravity pulls with an acceleration of g = GM/r². Moving in a circle of radius r at speed v needs a pull towards the centre of v²/r. Օբյեկտը այն է, որտեղ գրաֆիտի ուժը հենց այդքան էլ մեծ չէ:
v²/r = GM/r² → v = √(GM / r)
With GM of Earth = 398,600 km³/s² and r = 6,371 + 200 = 6,571 km, v ≈ 7.79 km/s. Ֆիլմի մեջ Նյուտոնի պատկերացրած 600 կմ բարձրությամբ լեռան վրա r = 6978 կմ և v = 7.56 կմ/վրկ.
The time for one lap follows: T = 2πr / v, about 88 minutes at 200 km. Higher orbits are slower and longer: the Moon, 384,400 km away, takes 27.3 days.
Հիմնական
Launch horizontally at radius r₀ with speed v and the path is a conic section with Earth’s centre at one focus. Էներգիան մեկ կիլոգրամի համար,
ε = v²/2 − μ/r₀,
որոշում է ձևը: ε < 0 is an ellipse (including the circle and the paths that hit the ground, which are ellipses interrupted by the surface), ε = 0 a parabola, ε > 0 հիպերբոլա. Setting ε = 0 gives escape speed v_esc = √(2μ/r₀), exactly √2 times the circular speed at the same height.
Հորիզոնական արձակումը միշտ էլ տեղադրում է արձակման կետ apsis-ում: օբյեկտի բարձրագույն կետ, եթե v-ն շրջանային արագությունից ցածր է, ամենացածրը՝ եթե այն ավելի բարձր է. Այդ պատճառով է, որ ֆիլմում դանդաղ գնդակները ընկնում են լեռան վրայից, իսկ արագ գնդակները վերադարձնում են այն ներքևից։
Փորձեք
3D տեսարանում սեղմեք տեսանկյունը, որպեսզի այն վերևից սկսած ձգվի շրջանակի ուղղությամբ։ Այնուհետև վերադառնաք 6 կմ/վրկ-ով կրակելու պահին։ Մի նախադասությամբ բացատրեք ընկերոջը, թե ինչու է 7.6 կմ/վրկ-ով կրակող գնդակը երբեք չի ընկնում՝ օգտագործելով «կորճ» բառը։
Հիանալի է, մարտահրավերները սովորելու սկիզբն են։
Ճիշտ պատասխան
3 արագ հարցեր։ Ստուգելու համար, թե ճիշտ ես պատասխանում, ընտրիր մեկը։
-
Օդային կայարանի բարձրության վրա (մոտ 400 կմ) ինչքան ուժեղ է երկրի գրգռումը, համեմատած մակերեսի հետ։
- A Զերո
- B 10% -ը
- C 90% -ը։
- D Հենց նույնը
Ցույց տալ պատասխանը
C. 90% -ը։ Գրավիտացիան թուլանում է Երկրի կենտրոնից հեռավորության քառակուսիի հետ: (6,371 / 6,771)² ≈ 0.88։ Աստղագետները թռչում են, քանի որ նրանք ընկնում են իրենց կայարանի հետ միասին։
-
Ի՞նչն է կանխում արբանյակին վայր ընկնելը։
- A Ոչինչ. այն ընկնում է, բայց այնքան արագ շարժվում է կողմերով, որ նրա ներքևում գտնվող հողը կծկվում է
- B Տարածքի վակուումը պահում է այն
- C Նրա շարժիչները բարձրացնում են այն :
- D Երկրի ազդեցությունը վեր է քաշում այն:
Ցույց տալ պատասխանը
A. Ոչինչ. այն ընկնում է, բայց այնքան արագ շարժվում է կողմերով, որ նրա ներքևում գտնվող հողը կծկվում է
-
Խաղաթուղթը հորիզոնական ուղղությամբ ավելի արագ է շարժվում, քան փախուստի ժամանակ։ Ի՞նչ է պատահում։
- A Այն մեկ անգամ շրջում է Երկիրը և վայրէջք կատարում:
- B Այն ավելի մոտ է տիեզերական օբյեկտին :
- C Այն լքում է Երկիրն ու չի վերադառնում:
- D Այն կանգ է առնում որոշակի բարձրության վրա :
Ցույց տալ պատասխանը
C. Այն լքում է Երկիրն ու չի վերադառնում:
Ավարտման տող
- Կարդալ դասավանդումը
- Դուք հաղթահարեցիք մարտահրավերը
- Հաշվետվություն
Ընդգծել ուսուցումը կատարված՝ պահպանելու համար այն այս սարքում։
Ուսումն ավարտվել է:
Հաջորդ Արբանյակային տիեզերքԱյս դասարանի բառեր
Սկզբնական աղբյուր
- I. Newton, A Treatise of the System of the World (1728), the cannonball figure, Internet Archive
- NASA, What is microgravity?
- NASA JPL, Basics of Space Flight, Chapter 3: Gravity and Mechanics
- JPL SSD, Astrodynamic parameters (GM of Earth)
Այս դասընթացը լիազորված է CC BY-SA 4.0.