Halaju lepas

Apa-apa objek yang dilemparkan ke atas, lambat laun, adalah di atas tanah, sama ada batu, kertas atau bulu yang mudah. Pada masa yang sama, satelit yang dilancarkan ke angkasa setengah abad yang lalu, stesen angkasa dan bulan yang terus berputar dalam orbit mereka, seolah-olah mereka tidak dikenakan daya tarikan planet kita. Mengapa ini berlaku? Mengapa bulan tidak mengancam jatuh di bumi, dan bumi tidak bergerak ke arah matahari? Tidak bertindak ke atas mereka graviti universal?

kita tahu dari kursus fizik sekolah, yang graviti universal bertindak ke atas mana-mana badan material. Maka ia adalah logik untuk menganggap bahawa terdapat beberapa kuasa, meneutralkan kesan graviti. kuasa ini dipanggil emparan. operasi adalah mudah untuk berasa terikat kepada satu hujung benang beban kecil dan tenangkan diri dalam satu bulatan. Lebih besar kelajuan putaran thread ketegangan yang lebih kukuh, dan yang lebih perlahan kita berputar beban yang lebih besar kebarangkalian bahawa ia akan jatuh ke bawah.

Jadi kami sangat dekat dengan konsep "halaju melarikan diri." Secara ringkas, ia boleh digambarkan sebagai kelajuan, membolehkan apa-apa objek untuk mengatasi tarikan badan cakerawala. Sebagai syurga badan planet, bulan, sistem solar atau yang lain boleh bertindak. halaju ruang adalah setiap objek yang bergerak dalam orbitnya. Dengan cara ini, saiz dan bentuk orbit objek ruang bergantung kepada magnitud dan arah halaju bahawa objek itu pada masa penutupan enjin, dan ketinggian di mana peristiwa itu berlaku.

halaju melarikan diri adalah empat jenis. Yang singkat mereka - ini adalah yang pertama. Ini adalah kadar yang paling rendah, yang hendaklah sekurang-kapal angkasa, sehingga ia masuk ke dalam orbit bulat. nilai boleh ditentukan dengan formula berikut:

V1 = √μ / r, di mana

μ - geocentric Pemalar graviti (μ = 398.603 * 10 (9) m3 / s2);

r - jarak dari titik mula ke pusat Bumi.

Kerana kenyataan bahawa bentuk planet kita tidak sfera sempurna (di kutub ia seolah-olah sedikit leper), jarak dari tengah ke permukaan yang paling penting di khatulistiwa - 6378,1 • 10 (3) m, dan yang paling rendah di kutub - 6356,8 • 10 (3) m Jika kita mengambil nilai purata -. • 6371 10 (3) m, kita mendapatkan V1 sama dengan 7.91 km / s.

Semakin besar halaju ruang melebihi nilai ini, bentuk yang lebih panjang akan memperoleh orbit, jauh dari Bumi pada jarak yang semakin meningkat. Pada satu ketika, orbit ini akan pecah, mengambil bentuk parabola, dan kapal angkasa pergi melayari keluasan ruang. Dalam usaha untuk meninggalkan planet ini, kapal mestilah halaju melarikan diri. Ia boleh dikira mengikut formula V2 = √2μ / r. Untuk planet kita, angka ini adalah 11.2 km / s.

Ahli astronomi telah pun mengenal pasti, apakah halaju melarikan diri, kedua-dua yang pertama dan kedua, untuk setiap satu daripada planet-planet sistem kita sendiri. Mereka adalah mudah untuk mengira mengikut formula di atas, jika ada menggantikan μ berterusan untuk produk FM, di mana M - jisim badan syurga kepentingan, dan f - graviti malar (f = 6673 x 10 (-11) m3 / (kg x s2).

Kelajuan kosmik ketiga akan membenarkan mana-mana kapal angkasa mengatasi tarikan matahari dan meninggalkan sistem solar rumah mereka. Jika anda mengharapkan ia matahari, anda akan mendapat nilai 42.1 km / s. Dan untuk mencapai dari orbit Bumi terdekat Matahari perlu meningkat kepada 16.6 km / s.

Dan akhirnya, akaun halaju kosmik keempat. Dengan bantuan, anda boleh mengatasi tarik galaksi itu sendiri. nilai berbeza bergantung kepada koordinat galaksi. Dalam kita Milky Way , nilai ini adalah lebih kurang 550 km / s (jika kamu menghitung relatif kepada matahari).