Newtonov delo
Vystreliť delovú guľu rýchlejšie a rýchlejšie z vrcholu hory, kým obieha, potom unikne.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Newtonov delo
Čo je to? Isaac Newton si predstavil kanón na hore tak vysokej, že vyčnieva zo vzduchu. Vystrelíte guľku pomaly a tá sa vráti späť dole. Vystrelíte ju dostatočne rýchlo a zem pod ňou sa odkloní rovnako rýchlo ako padá, takže nikdy nepristane.
Ako ho používať: Nastavte rýchlosť spúšťania pomocou posuvníka alebo tlačidla rýchlosti a potom stlačte tlačidlo Streľba.Predchádzajúce zábery zostávajú na obrazovke, aby ste ich mohli porovnať.
Ako rýchlo?
- Tvoj výstrel
- Prúdové lietadlo, asi 900 km/h (0.25 km/s)
- Guľka z pušky, asi 1 km/s
- Rýchlosť obežnej dráhy
- Úniková rýchlosť
Hora je nakreslená oveľa vyššia ako akákoľvek skutočná hora, takže ju môžete vidieť a odpor vzduchu sa ignoruje.
Vyskúšajte toto
- Stlačte tlačidlo "Jet airliner" a oheň, potom "Rifle guľka" a oheň.Poznámka: Dokonca aj veľmi rýchle každodenné veci nie sú ani zďaleka dostatočne rýchle na to, aby obiehali okolo Zeme.
- Stlačte tlačidlo "Orbit rýchlosť" a oheň.Poznámka: Lopta sa potom vráti späť do dela, kde sa opäť rozbije. Lopta stále padá, ale stále nedosiahne zem, a tak Medzinárodná vesmírna stanica zostáva v pohybe.
- Streľba trochu pomalšie ako rýchlosť obežnej dráhy, potom trochu rýchlejšie.Poznámka: Pomalšie: kruh sa ohýba nadol a pristane časť cesty okolo, rýchlejšie: kruh sa roztiahne do dlhého oválu, ktorý sa vychyľuje ďaleko von a vracia sa späť.
- Stlačte "Escape rýchlosť" a oheň, potom prepnúť planétu na Mesiac.Poznámka: At escape speed the ball leaves and never comes back. On the Moon, with its weaker gravity, orbit speed is only about 1.6 km/s.
Myšlienky, ktoré za tým stoja
Prečo nepadne obežná guľa?
Zemský povrch sa zakrivením pohybuje smerom nadol o 5 metrov každých 8 kilometrov, a čokoľvek, čo spadnete, padá asi o 5 metrov v prvej sekunde. Takže lopta pohybujúca sa do strany rýchlosťou okolo 8 kilometrov za sekundu padá každú sekundu o 5 metrov, zatiaľ čo zem sa od nej vzďaľuje o 5 metrov.
Prečo taká vysoká hora?
Na Zemi je táto hora vysoká asi 510 km (8% polomeru Zeme), čo je viac ako Medzinárodná vesmírna stanica (okolo 400 km), takže lopta začína takmer nad všetkým vzduchom. Vo vzduchu by odpor spomalil a zahrial loptu dlho pred dosiahnutím rýchlosti obežnej dráhy, preto skutočné rakety najskôr vystupujú zo vzduchu a potom zrýchľujú bokom.
Zdroje: hmotnosti a veľkosti planét z NASA/JPL (bodies.json); dráhy sú presné obežné dráhy dvoch telies. Každodenné rýchlosti sú typické zaoblené čísla: prúdové lietadlá cestujú rýchlosťou asi 900 km/h, a guľky vychádzajúce z pušky približne 0,7 až 1,2 km/s, okolo 1 km/s pre rýchly výstrel.
Gravitácia Zeme ťahá všetko smerom k jej stredu, a preto veci padajú, ale aj tie, ktoré sa pohybujú v priestore, padajú.
Viac v slovníku →Cesta niečoho, čo stále padá okolo planéty alebo hviezdy bez toho, aby ju niekedy zasiahlo, pretože sa pohybuje dostatočne rýchlo.
Viac v slovníku →Rýchlosť, ktorou musíte ísť do strany, aby ste obišli planétu v danej výške bez pádu alebo odletu, tesne nad zemským vzduchom je asi 7,8 km/s.
Viac v slovníku →Rýchlosť potrebná na to, aby sa človek dostal z planéty natrvalo a nikdy nespadol späť je 11,2 km/s.
Viac v slovníku →Vzduch tlačí na pohybujúci sa objekt a spomaľuje ho, tento nástroj to ignoruje; skutočná delová guľa vystrelená touto rýchlosťou by bola zastavená a spálená vzduchom.
Tabuľka údajov (alternatívny text)
Pomalšie ako kruhová rýchlosť: padá späť. Medzi kruhovou a únikovou rýchlosťou: obieha okolo Zeme. Pri alebo nad únikovou rýchlosťou: odchádza natrvalo.
| Planéta | Rýchlosť kruhovej obežnej dráhy tu | Uniknúť rýchlosť tu |
|---|---|---|
| Zem | 7,61 km/s | 10,8 km/s |
| Mesiac | 1,62 km/s | 2,29 km/s |
| Mars | 3,42 km/s | 4,84 km/s |
Nástroje a lekcie používajú zjednodušené modely len na vzdelávanie, nesmú sa používať na navigáciu, plánovanie misií alebo akékoľvek operačné rozhodnutia. Certifikáty sú bezplatné a nie sú akreditované. Prečítajte si vyhlásenie o vzdelávacom obsahu