Бу сайтдаги баъзи тиллар машина таржимаси бўлиши мумкин ва хатолар бўлиши мумкин. Уни яхшилашга ёрдам беринг Инглизча оригинални ўқинг
Нима учун орбита тушишдир
  1. Ўрганиш
  2. Навигатор
Навигатор · Модуль 6

Нима учун орбита тушишдир

Астрономлар осмонда сузиб юришининг сабаби, у ерда гравитация йўқлиги эмас, балки улар доимо тушиб туришлари ва йўқолиб қолишларидир.

10 мин

NASA/JPL/Space Science Institute

Бу дарс Local Solar System Foundation жамоаси аъзоси томонидан ёзилган ва малакали кўриб чиқувчи томонидан яхшиланиши мумкин. Сиз бу мавзуда малакалисизми?

Сиз космик станцияда учаётган ҳар бир астронавтни кўргансиз, у тушмоқда. (Оятдаги «бўлимлар»дан мурод–фазолардир. Уларнинг ҳеч бири «гравитацион кучдан устун» эмас. Улар ер юзида айланиб юрарлар, лекин унга ета олмаслар.

16 сониялик фильмдаги каби, аммо субтитрлар билан. Ньютоннинг жисмларнинг тортилиш қонуни бўйича ҳисобланган; тоғ тасаввурий ва ҳаддан ташқари катталаштирилган.

Орбита ҳеч қачон тугамайдиган тушишдир.

Кўриб чиқ

Тошни бир томонга ташланг, у ердан қимирлайди. Уни кучлироқ ташла, узоқ жойга тушиб қоладир. Бас, уни бир силтаб ташладинг-у, батаҳқиқ, у ердан бир тош отилди. бурилган Ва бир зум. У ҳали ҳам тушмоқда. У ҳеч қачон яқинлашмайди.

Ерда бу 7.8 км/с тезликда юза яқинида (28,000 км/соат) содир бўлади. Ер юзидаги ҳеч нарса шунчалик тез ҳаракатланолмайди, чунки ҳаво уни тўхтатади. Шунинг учун биз аввал ҳаво устида юрамиз. Бу ракетанинг барча ишларидан бири: у космик кемани атмосферадан кўтариб, кейин уни қувади. ён томонгаУ жуда оғирдир.

  • Орбита тезлигидан секинроқ: йўл ер томонга бурилади.
  • Тўғри орбитал тезлик: доира.
  • Тезроқ: эллипс, ташқарига ва орқага силжиш.
  • escape speed дан тезроқ (қарийб 11 км/с паст орбитадан): йўл очилади ва ҳеч қачон қайтмайди.
Аввал тахмин қилинг: ер билан солиштирганда, Халқаро космик станциянинг баландлигида гравитация қанчалик кучли?

90% кучли. Астрономлар гравитация йўқлиги учун эмас, балки улар ва уларнинг станциялари бирлашиб тушаётганликлари учун сузиб юришади.

Уларнинг ҳаммаси бир хил тезликда қулади. Шунинг учун ҳеч нарса бошқа нарсага босим ўтказмайди. Шунинг учун ҳам астронавтлар сузиб юради. Космик агентликлар буни микрогравитация деб аташади.

Туғри тушундим

Буни Аллоҳ таоло Ўзининг қудрати билан амалга оширади.) v тезликда r радиусли доирада ҳаракатланиш учун v²/r марказига қараб тортиш керак. Орбита - бу гравитациянинг аниқ шу тортиш кучини таъминлайдиган жой:

v²/r = GM/r²  →  v = √(GM / r)

Бу ерда, GM = 398,600 км³/с² ва r = 6,371 + 200 = 6,571 км, v ≈ 7.79 км/с. Фильмдаги Ньютоннинг тасаввуридаги 600 км баландликдаги тоғда r = 6978 км ва v = 7,56 км/с.

Бир марта айланиш учун вақт қуйидагича: T = 2πr / v, 200 км тезликда тахминан 88 дақиқа. Higher orbits are slower and longer: the Moon, 384,400 km away, takes 27.3 days.

Бошловчи

Горизонтал равишда v тезликда r₀ радиусда ва йўл бир фокусда Ер маркази билан конус шаклидаги қисмга чиқарилади. Ҳар бир килограмм учун энергия,

ε = v²/2 − μ/r₀,

шаклни белгилайди: 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 гипербола. ε = 0 га қўйиш v_esc = √(2μ/r₀) тезликни беради, бу аниқ равишда √2 марта тенг баландликда айланма тезликдир.

Горизонтал учириш ҳар доим учириш нуқтасини apsisда қўяди: агар v айланма тезликдан паст бўлса, орбитанинг энг юқори нуқтаси, агар у юқори бўлса, энг паст нуқтаси. (Аллоҳ таоло Қуръони Каримда инсонни яратгандан сўнг унга гўзал ахлоқ, яхши хулқ ва фазилатлар ато этганини, инсоннинг руҳига маънавий ҳаёт ато этганини эслатмоқда.)

Синаб кўриш

3D саҳнада кўринишни тортиб олиб, унинг устидан айланма йўл бўйлаб қаранг. Сўнгра 6 км/с тезликда отилган тўпга қайтинг. Бир сўз билан дўстингизга нима учун 7.6 км/с тезликда отилган тўп ҳеч қачон қўнмаслигини "қовоқ" сўзи ёрдамида тушунтиринг.

Қисқа савол

3 тез саволлар. Сиз тўғри жавоб берганингизни кўриш учун жавоб танланг.

  1. Космик станциянинг баландлигида (тахминан 400 км) Ернинг гравитацияси ер юзаси билан солиштирганда қанчалик кучли?

    1. A Сифр
    2. B Тахминан 10%
    3. C Тахминан 90%
    4. D Худди шу
    Жавобни кўрсатиш

    C. Тахминан 90% Гравитация Ер марказидан масофа квадрати билан заифлашади: (6,371 / 6,771)² ≈ 0.88. Астрономлар ўз станциялари билан бирга тушиб кетишгани учун чўмиладилар.

  2. Уни ер юзига тушишидан нима тўсмоқда?

    1. A Ҳеч нарса йўқ: у тушмоқда, лекин ён томонга жуда тез ҳаракатланяптики, остидаги ер қисилиб кетади
    2. B Уни космоснинг бўшлиқлари ушлаб туради
    3. C Унинг моторлари уни юқорига кўтаради.
    4. D Ойнинг гравитацион кучи уни кўтариб юборади.
    Жавобни кўрсатиш

    A. Ҳеч нарса йўқ: у тушмоқда, лекин ён томонга жуда тез ҳаракатланяптики, остидаги ер қисилиб кетади

  3. Тўп горизонтал томонга қочиш тезлигидан тезроқ отилади. Нима бўлади?

    1. A У Ерни бир марта айланиб, сўнгра қўнади.
    2. B У энг яқин йўлакка яқинлашди.
    3. C У (қуёш) уни ташлаб кетади ва қайтарилмас.
    4. D У белгиланган баландликда тўхтайди
    Жавобни кўрсатиш

    C. У (қуёш) уни ташлаб кетади ва қайтарилмас.

Сўнгги сатр

  • Ўқув материалини ўқиш
  • Даъвогарлик қилди
  • Тест топширилди

Ўқув машғулотини тугалланган деб белгилаш билан уни бу қурилмадаги ютуқларингизга сақлаб қоласиз.

Ушбу дарсдаги сўзлар

Манбалар

Ушбу дарс CC BY-SA 4.0 лицензияси остида.

Асбоблар ва дарсликлар фақатгина ўрганиш учун соддалаштирилган моделларни қўллашади. Улар навигация, вазифани режалаштириш ёки бошқа операциявий қарорлар учун фойдаланилмаслиги керак. Сертификатлар бепул ва аккредитацияланмаган. Маълумотлар мазмунини ўқинг