කක්ෂය වැටීමක් වෙන්නේ ඇයි?

ඔයාලා දැකපු හැම ගගනගාමියෙක්ම අභ්‍යවකාශ මධ්‍යස්ථානයේ පියාසර කරනවා. වැටෙන. ඒ වගේම තමයි ස්ථානයත්, ඒ වගේම තමයි හඳත්. ඔවුන්ගෙන් කිසිවෙක් “ගුරුත්වාකර්ෂණයට ඉහළින්” නැහැ. ඒවා පෘථිවිය වටේ වැටෙනවා, නැවත නැවතත්, කවදාවත් ඒකට ගැහෙන්නේ නෑ.

කක්ෂය යනු සරලවම කවදාවත් අවසන් නොවන වැටීමක්.

බලන්න

බෝලය පැත්තකට විසිකරන්න, ඒක බිම වැටෙන්න වක්‍ර වෙනවා. ඒක තව තදින් විසිකරන්න, ඒක තවත් දුරට වැටෙනවා. දැන් සිතන්න, එය මීටරයක් පහළ වැටෙන විට, එයට පහළින් ඇති බිම ද මීටරයක් පමණ වක්‍ර වී ඇත. ඒක තවම වැටෙනවා. ඒක කවදාවත් ලං වෙන්නේ නෑ.

පෘථිවියේ ඒ ගැන සිදු වන 7.8 km/s මතුපිට අසල (28,000 km/h). බිම තියෙන කිසිම දෙයක් ඒ තරම් වේගයෙන් යනවා නැහැ මොකද වාතය ඒක නවත්තනවා, ඉතින් අපි මුලින්ම ගුවන් මට්ටමට යන්න ඕනේ. එය රොකට්ටුවක් කරන්නේ: එය වායුගෝලයට ඉහළින් අභ්‍යාවකාශ යානයක් ඔසවා පසුව එය පැති තල්ලු, ඉතා ශක්තිමත්.

• කක්ෂීය වේගයට වඩා මන්දගාමී: මාර්ගය පොළොවට වක්‍ර වේ.
• කක්ෂීය වේගය: වෘත්තාකාරය.
• වේගවත්: දිගටි, පිටතට හා ආපසු හැරවීම.
• පැන යාමේ වේගයට වඩා වේගවත් (අඩු කක්ෂයකින් තත්පරයට කිලෝමීටර් 11ක් පමණ): මාර්ගය විවෘත වී නැවත කිසිදා නොඑයි.

මුලින්ම අනුමාන කරන්න: කොපමණ ශක්තිමත්ද ගුරුත්වාකර්ෂණය ජාත්යන්තර අභ්යවකාශ මධ්යස්ථානයේ උස, බිම සමග සසඳන විට?

90%ක් විතර ශක්තිමත්. ගගනගාමීහු පියාසර කරන්නේ ගුරුත්වාකර්ෂණය නැති නිසා නෙවෙයි, ඒ ඔවුන් සහ ඔවුන්ගේ මධ්‍යස්ථානය එකට වැටෙන නිසා.

අභ්‍යවකාශ යානයක් වැටෙන විට එහි ඇති සියලුම දේ එකට වැටෙනවා, එබැවින් කිසිවක් අනෙක් කිසිවක් මත පීඩනය නොකරයි. ඒ නිසයි අභ්‍යවකාශගාමීන් පිහිනන්නේ. අභ්‍යවකාශ ඒජන්සි මෙය microgravity ලෙස හඳුන්වයි.

තේරුම් ගන්න

පෘථිවිය ආසන්නයේ දී ගුරුත්වාකර්ෂණය g = GM/r² වේගයකින් ඇද ගනී. රේඛීය ප්‍රවේගය v ලෙසින් r ක අරයක් සහිත වෘත්තයක ගමන් කිරීම සඳහා, v²/r හි මධ්‍යය වෙතට ඇදීමක් අවශ්‍ය වේ. කක්ෂය කියන්නේ ගුරුත්වාකර්ෂණය විසින් ලබා දෙන තැනක්.

v²/r = GM/r²  →  v = √(GM / r)

පෘථිවියේ GM = 398,600 km³/s² හා r = 6,371 + 200 = 6,571 km, v ≈ 7.79 km/s ලෙස සලකමු. චිත්‍රපටයේ නිව්ටන්ගේ සිතියම්ගත 600 km කන්දේ උස, r = 6978 km සහ v = 7.56 km/s වේ.

එක් වටයක් සඳහා ගතවන කාලය පහත පරිදි වේ: T = 2πr / v, කිලෝමීටර 200ක දී විනාඩි 88ක් පමණ. උසස් කක්ෂ වේගවත් හා දිගු වේ: සඳ, 384,400 km දුරින්, දින 27.3 ගත කරයි.

මාස්ටර්

රේඩියෝ තරංගයක් යනු, රේඩියෝ තරංගයක් වන අතර, එහි ප්‍රභවය හා මධ්‍යය එකම ස්ථානයක පිහිටා ඇති සංඛ්‍යාත පරාසයකි. කිලෝග්‍රෑම් එකකට ශක්තිය,

ε = v²/2 − μ/r₀,

හැඩය තීරණය කරයි: 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 >0අධිසංඛ්‍යාත. ε =0සංයුක්ත කිරීමෙන් පිටවීමේ වේගය v_esc = √(2μ/r₀) ලබාදේ, එනම් එකම උසක දී චක්‍රීය වේගයෙහි √2 ගුණයකි.

තිරස් ප්‍රහාරයක් සෑම විටම ප්‍රහාරක ස්ථානයක් අක්ෂය මත පිහිටුවයි: v යනු වෘත්තාකාර වේගයට වඩා අඩු නම් කක්ෂයේ ඉහළම ස්ථානය, ඊට වැඩි නම් පහළම ස්ථානය. ඒ නිසා තමයි ෆිල්ම් එකේ තියෙන හෙමින් යන බෝල කන්දෙන් පහලට වැටෙන්නේ, සහ වේගයෙන් යන ඒවා පහලින් ආපහු එනවා.