Gịnị mere orbit ji bụrụ nkwụsị

Onyeisi ala ọbụla ị hụrụ n’ime ebe obibi mbara igwe bụ na-anwụ. Otú ọ dị, ebe ahụ bụ isi obodo ya. Ha abụghị “n’elu gravity”. Ha na-anwụ n’ụsọ ụwa, ugboro ugboro, ma ọ dịghị abịaru ya.

Óbītị̀ bụ n’ụzọ dị mfe ịrịa na-agwụghị mgbe ọ bụla.

Nlegharị anya

Kpụga bọl n’akụkụ ya ma ọ bụ kpụga ya n’okpuru ala. Kpụgharịa ya n’ụzọ dị mfe ma ọ bụ hapụ ya. Ugbu a, chee na ị ga-akpụcha ya n’ụzọ dị ike ka, mgbe ọ gwụchara otu mita, ala n’okpuru ya nwere n’ebe ahụ site na otu mita. Ọ na-apụtabeghị. Ọ na-agaghị adị nso.

Na ụwa nke na-eme n’ihe dịka 7.8 km/s n’ebe dị nso na elu (28,000 km/h). Ihe ọbụla n’elu ala nwere ike ịga nke ọma n’ihi na ikuku ga-egbochi ya, ya mere anyị ga-aga elu ikuku mbụ. Nke ahụ bụ ihe niile rocket na-eme: ọ na-ebuli ụgbọelu n’elu ikuku ma mgbe ahụ na-akpụgharị ya n’akụkụ, nke dị njọ.

• Ochie karịa ọsọ orbital: ụzọ ahụ na-akpụgharị n’ime ala.
• Óbīèlụ̀ ọsọ: a circle.
• Nnọọ: ellipse, na-akpụgharị n’ime na n’azụ.
• N’ụzọ dị n’elu nhazi ọsọ (ihe dịka 11 km/s site na orbit ala): ụzọ ahụ mepee ma ọ gaghị enwe ike ịnaghachi.

Gịnị bụ ike nke nrụgide na elu nke International Space Station, ma e jiri ya tụnyere ala?

90% dị ka ike. Ndị na-apụ n’eluigwe anaghị apụta n’ihi na ọ dịghị ike dị n’etiti ha, kama n’ihi na ha na ebe ha nọ na-agbada ọnụ.

N’ime ụgbọelu na-anwụ, ihe niile na-anwụ n’otu oge ahụ, yabụ ọ dịghị ihe ọzọ na-emetụta. Nke ahụ bụ ihe mere ndị astronauts ji kpụga. Ụlọọrụ ebe obibi na-akpọ ya microgravity.

Mara

N’ebe dị nso na ụwa, ike mgbawa na-agba ọsọ n’ụzọ g = GM/r². Ịkpụga n’ime saịlị nke radius r na ọsọ v chọrọ ịdọta n’ihu etiti v²/r. Óbītị̀ bụ ebe ọ̀dọ̀ na-émè ka a kpụga:

v²/r = GM/r²  →  v = √(GM / r)

Na GM nke Earth = 398,600 km³/s² na r = 6,371 + 200 = 6,571 km, v ≈ 7.79 km/s. N’elu ugwu Newton nke 600 km n’ime fim ahụ, r = 6,978 km na v = 7.56 km/s.

Oge maka otu lap na-eso: T = 2πr / v, ihe dịka nkeji 88 na 200 km. Obí elu dị n’elu bụ ndị dị ala ma dị ogologo: ọnwa, 384,400 km site na mbara igwe, na-ewe ụbọchị 27.3.

Onyenwe

Bido n’okporo ụzọ na-ekpuchi ebe ahụ na radius r₀ na ọsọ v na ụzọ bụ akụkụ conic na mpaghara ebe ụwa na fókus otu. Enwuó nke kilogram,

ε = v²/2 − μ/r₀,

na-ahazi ụcha: 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 a haiperbola. Ntọala ε = 0 na-enye ọsọ mgbapụ v_esc = √(2μ/r₀), nke ziri ezi √2 ugboro ọsọ ntụgharị n’elu otu.

Nhazi horizon na-echekwa mgbe niile ntọala ntọala na apsis: nke dị elu nke orbit ma ọ bụrụ na v bụ n’okpuru ọsọ kpụgharịrịgharị, nke dị ala ma ọ bụrụ na n’elu. Nke a bụ ihe mere ndị na-agba ọsọ ọsọ n’ime fim ji pụta n’ebe ugwu, na ndị na-agagharị agagharị na-abịaghachi ya site n’okpuru.