Kas yra orbitinis greitis?

fidofilas vs saules dievas (Liepa 2019).

Anonim

"Ar mėnulis taip pat patenka? Jei taip, tai kodėl tai neįvyko į Žemę, kaip ir obuolys? "Niujetonas paklausė savęs, kad obuolys krito nuo medžio, aptemdęs nuotaiką. Mėnulis, kurį vėliau suprato Niujetas, kris. Tiesą sakant, jis amžinai krinta į Žemės paviršių, tačiau jis nesunaikinamas, nes jis krinta tokiu pačiu greičiu, kai Žemės kreivės. Tai sukelia Mėnulį mus orbituoti. Laukti

.

ką?

(Nuotraukų kreditas: "Pexels")

Orbitinis greitis

Kadangi patranka šūvia didesnį ir aukštesnį greičio kamuoliuką, kamuolys nukreipia ilgesnius ir ilgesnius parabolius, bet dabar jis ne tik padengia linijinį paviršių, bet ir išlenktą paviršių. Todėl rutulys, važiuodamas horizontaliuoju keliu, važiuoja tiesiniu paviršiumi ir vertikaliai nusileidžia išlenktam paviršiui.

Newton suprato, kad kai kamuolys varoma tam tikru, stebuklingu greičiu, jis niekada nepateks. Šiuo greičiu rutulys atsekins linijinį paviršių; iš esmės ji važiuoja horizontaliai, bet niekada vertikaliai, nes, kai tik ji patenka, Žemė po juo kreivosi: kamuolys nukrenta tokiu pačiu greičiu kaip ir Žemės kreivės. Dabar, kadangi kreivės yra didelio rato dalys, galiausiai kamuolys baigiasi, kai prasideda; ji sėkmingai atsekina visą ratą arba užbaigia orbitą. Šis magiškas greitis yra žinomas kaip orbitinis greitis.

Jei orbitinis greitis, Žemės ar bet kokio dangaus kūno gravitacinė jėga, traukianti mėnulį link jo centro (kur visa jo masė yra), emulsuoja įtampą, kurią jūs darote ant vieno galo stygos, dėl kurio akmuo, pritvirtintas prie kito galo, sukasi aplinkui esančiuose ratuose : tai tampa centrifuoto jėga, kuri važinėja aplink jį per mėnulį ar palydovą. Orbita, būtina prisiminti, nėra tobulas ratas, o elipsė, lygiai kaip Žemės orbitoje aplink Saulę. Tačiau abiejų elipsių kreivumas arba tai, kas techniškai vadinama jų ekscentriškumu, yra tokia maža, kad orbitai atrodo beveik apskriti.

Galima daryti išvadą, kad, pirma, greitis mažėja r, atstumas orbitoje nuo Žemės centro. Tai reiškia, kad palydovai, skraidantys arčiau Žemės paviršiaus, turi judėti greičiau, nei palydovai, kurie sklinda toliau. Mėnulis, kuris yra beveik 385 000 km atstumu, lenktyniauja apie mus iki 1, 002 km / s, o tarptautinė kosminė stotis (ISS), esanti tik 400 km atstumu, kas 1, 5 valandas užpildo važiavimą, lenktyniauja 7, 67 km / s. Antra, greitis nepriklauso nuo orbitos masės, o tai reiškia, kad daugybės milijonų tonų mėnulis arba viengrabio nagai turi važiuoti tuo pačiu greičiu, kad pasiektų orbitą aplink Žemę (tuo pačiu atstumu, r, tai yra) .

Galiausiai atminkite, kad nors palydovai, natūralūs ar dirbtiniai, atrodo, kad jie važiuoja horizontaliai aplink planetą, jie iš tikrųjų yra pernelyg laisvi. Todėl jie yra nesvarūs (be masės). Taip, mėnulis sveria šimtus milijonų tonų Žemės, bet erdvėje, besikeičiančioje aplinkui, ji nesvarbi, kaip tinka ISS. Štai kodėl jos gyventojai plūduriuoja net tada, kai jie yra tik 400 km virš žemės paviršiaus. Kodėl tai taip? Dėl tos pačios priežasties, kad neįrengto lifto, kuris kyla per pastatą, gyventojai plaukioja arba jaučiasi nesvarūs. Tačiau jų svoris atsinaujina, kai grindis paliečia kojas, kai liftas sudužo, tačiau tą patį negalima pasakyti apie mėnulį ar palydovus, nes jie visada išnyksta.