Topi i Njutonit
Qëlloje një top më shpejt dhe më shpejt nga maja e malit derisa të orbitojë, pastaj të ikë.
ESO/S. Guisard (www.eso.org/~sguisard) (CC BY 4.0)
Topi i Njutonit
Çfarë është kjo? Isaac Newton imagjinoi një top në një mal aq të lartë sa që ngrihet nga ajri. Qëlloje topin ngadalë dhe ai bie poshtë. Qëlloje atë mjaft shpejt dhe toka përkulet poshtë tij aq shpejt sa bie, kështu që nuk ulet kurrë. Kjo është orbita.
Si ta përdorësh: Përcakto shpejtësinë e nisjes me rrëshqitësin ose një buton të shpejtësisë, pastaj shtyp Zjarr. Gjuajtjet e mëparshme mbeten në ekran që ti mund t'i krahasosh ato.
Sa shpejt është kjo?
- Gjuajtja jote.
- Aeroplani me reaktiv, rreth 900 km/orë (0.25 km/s)
- Plumba e pushkës, rreth 1 km/s
- Shpejtësia orbitale
- Shpejtësia e shpëtimit
Mali është i vizatuar shumë më lart se çdo mal tjetër që të mund ta shohësh.
Provoje këtë.
- Shtyp "Jet airliner" dhe qëllo, pastaj "Pushkë plumb" dhe qëllo.Shënim: Të dyja bien poshtë pothuajse në të njëjtën kohë.
- Shtyp "Shpejtësia orbitale" dhe qëllo.Shënim: Topi rrotullohet dhe kthehet në top, bie gjithë kohën por nuk arrin të bjerë në tokë, kështu qëndron Stacioni Ndërkombëtar Hapsinor.
- Zjarr pak më ngadalë se shpejtësia orbitale, pastaj pak më shpejt.Shënim: Më ngadalë: kurbet poshtë dhe ulet pjesërisht. Më shpejtë: rrethi zgjatet në një oval të gjatë që lëviz larg dhe kthehet.
- Shtyp "Shpejtësia e arratisjes" dhe qëllo, pastaj zhvendose planetin në hënë.Shënim: Në shpejtësinë e arratisjes, topi largohet dhe nuk kthehet kurrë. Në Hënë, me gravitetin e saj më të dobët, shpejtësia orbitale është vetëm rreth 1.6 km/s.
Idetë pas saj
Pse nuk bie topi në orbitë?
Ai bie, gjithmone. Sipërfaqja e Tokës përkulet poshtë me rreth 5 metra për çdo 8 kilometra që udhëton, dhe çdo gjë që bie bie rreth 5 metra në sekonden e parë. Pra një top që lëviz anash me rreth 8 kilometra për sekondë bie 5 metra cdo sekond ndërsa toka bie larg me 5 metra. Nuk bie kurrë më afër tokës.
Pse një mal kaq i lartë?
Në Tokë mali këtu është rreth 510 km i lartë (8% e rrezes së Tokës), më i lartë se Stacioni Hapsinor Ndërkombëtar fluturon (rreth 400 km), kështu që topi fillon mbi pothuajse të gjithë ajrin. Poshtë në ajër, shtytja do ta ngadalësojë dhe ngrohte topin shumë para se të arrinte shpejtësinë orbitale. Kjo është arsyeja pse raketat e vërteta ngjiten së pari jashtë ajrit dhe pastaj përshpejtojnë anash.
Burime: masa dhe madhësi të planetit nga NASA/JPL (bodies.json); rrugët janë orbita ekzakte dy-trupash. Shpejtësitë e përditshme janë shifra tipike të rrumbullakëta: avionët me reaktiv udhëtojnë rreth 900 km/orë, dhe plumbat e pushkës lënë fuçinë në rreth 0.7 deri 1.2 km/s, rreth 1 km/s për një të shpejtë.
Graviteti i Tokës tërheq çdo gjë drejt qendrës së saj, dhe kjo është arsyeja pse gjërat bien.
Më shumë në fjalor →Rruga e diçkaje që vazhdon të bjerë rreth një planeti apo ylli pa e goditur atë, sepse po lëviz anash mjaftueshëm shpejt.
Më shumë në fjalor →Shpejtësia me të cilën duhet të lëvizni anash për të rrethuar një planet në një lartësi të caktuar pa rënë brenda apo fluturuar larg. Pikërisht mbi ajrin e Tokës është rreth 7.8 km/s.
Më shumë në fjalor →Shpejtësia e nevojshme për të lënë planetin për mirë, pa u kthyer kurrë mbrapa. Nga sipërfaqja e Tokës është rreth 11.2 km/s, duke injoruar ajër.
Më shumë në fjalor →Ajri që shtyn një objekt në lëvizje dhe e ngadalëson atë. Ky instrument e injoron këtë; një top i vërtetë qëlluar me këtë shpejtësi do të ndalej dhe do të digjej nga ajri.
Tabela e të dhënave (alternative tekst)
Më e ngadalshme se shpejtësia rrethore: bie prapa. Midis shpejtësisë rrethore dhe asaj të arratisjes: orbiton. Në ose mbi shpejtësinë e arratisjes: largohet përgjithmonë.
| Planeti | Shpejtësia e orbitës rrethore këtu | Shpejtësia e shpëtimit këtu |
|---|---|---|
| Toka | 7,61 km/sek. | 10,8 km/sek. |
| Hënë | 1,62 km/sek. | 2,29 km/sek. |
| Mars | 3,42 km/sek. | 4,84 km/sek. |
Instrumentet dhe mësimet përdorin modele të thjeshta vetëm për të mësuar. Ato nuk duhet të përdoren për navigim, planifikimin e misioneve apo ndonjë vendim operacional. Çertifikatat janë falas dhe jo të akredituara. Lexo përmbajtjen edukative të mospërgjegjshmërisë