Cum de a depăși forța de gravitație

Cum de a depăși forța de gravitație

Omenirea a căutat mult timp în spațiu. Dar cum să se rupă de Pământ? Ce împiedică o persoană pentru a zbura la stele?

După cum știm deja, acest lucru a împiedicat forța de gravitație, sau forța gravitațională a Pământului - principalul obstacol pentru a zborului spatial.

forța gravitației

Toate corpurile fizice sunt în lume, este supusă legii gravitației universale. Conform acestei legi, toate acestea atrag reciproc, adică, acționează unul pe celălalt cu o forță care se numește forță gravitațională, sau forța de gravitație.

Mărimea acestei forțe este direct proporțională cu produsul masei corpurilor și invers proporțională cu pătratul distanța între acestea.

Deoarece masa Pământului este foarte mare și depășește în mod semnificativ faptul că oricare dintre corpul material, situat pe suprafața sa, forța gravitațională a Pământului este mult mai mare forțele gravitaționale ale tuturor celorlalte organisme. Se poate spune că în comparație cu forța gravitațională a Pământului acestea sunt, în general invizibile.

Pământul atrage totul. Indiferent de subiect am putea fi aruncat în sus sub influența gravitației întotdeauna se întoarce pe Pământ. picăturilor de ploaie care se încadrează Bottom, debitele de apă din frunziș fierbinte, showered din copaci. Orice obiect care ne-am aruncat, și cade la podea, nu tavan.

Principalul obstacol pentru a acoperi în spațiu

gravitația Pământului nu permite aeronavei să părăsească Pământul. Și nu este ușor de depășit. Dar oamenii au învățat să o facă.

Observăm mingea situată pe masă. În cazul în care aluneca de pe masă, forța gravitațională a Pământului va face să cadă pe podea. Dar, dacă luăm mingea și să arunce puterea, atunci acesta va cădea imediat, dar după un timp, după ce a descris o traiectorie în aer. De ce el a fost capabil să depășească forța de gravitație, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp?

Și iată ce sa întâmplat. Am pus o forță să-l, informându-se astfel accelerarea și mingea a început să se miște. Și cu atât mai mare accelerația pentru a obține mingea, cu atât mai mare va fi viteza, iar în continuare și mai mare va zbura departe.

Imaginați-vă montat pe partea de sus a unui pistol de munte din care proiectilul este eliberat un mare viteză. Un astfel de proiectil poate acoperi mai mulți kilometri. Dar, în final, proiectilul va cădea în continuare pe teren. traiectoria sa sub influența gravitației are o formă curbată. Proiectilul se îndepărtează de arma, la o viteză mai mare. Traiectoria zborului său mai alungit, iar el a aterizat mult mai departe. Cu cât viteza proiectilului devine, cu atât mai mult devine straighter traiectoria sa și este mai mare distanța zboară. Și, în sfârșit, la un anumit proiectil traiectorie de viteză C ia forma unui cerc închis. Shell face un tur in jurul Pamantului, doi, trei și nu a căzut la pământ. El devine un satelit artificial al Pământului.

Desigur, coji de tun într-un spațiu nimeni nu trimite. Dar nava a primit o anumită viteză, sateliții Pământului devine.

Prima viteză cosmică

Ce fel de viteză este de a obtine nave spațiale pentru a depăși forța de gravitație?

Viteza minimă care trebuie să fie raportate la obiectul să-l aducă în circulară orbita Pământului (geocentric), numita prima viteza spațială.

Se calculează valoarea vitezei în raport cu pământul.

Pe corp, care se află în orbită, forța de gravitație, îndreptată spre centrul Pământului. Ea este forța centripetă, încercarea de a trage corpul la pământ. Dar corpul Pământului nu se încadrează, deoarece acțiunea acestei forțe este echilibrată de o altă forță - centrifugă, care încearcă să-l împingă afară. Asimilarea aceste forțe formula, vom calcula prima viteza spațială.

gdem - masa unui obiect pe orbită;

G - gravitate constantă.

Valoarea primei viteza spațială terestră depinde de raza și masa pământului și este independent de greutatea corporală pe orbita.

În conformitate cu această formulă, putem calcula viteza de evacuare pentru orice alta planeta. Desigur, acestea sunt diferite de la prima viteza cosmică a Pământului, ca și corpurile cerești sunt de diferite raze și mase. De exemplu, viteza de evacuare pentru Luna este de 1680 km / s.

Orbită un satelit artificial al Pământului ia o rachetă spațială pentru a accelera la prima viteza cosmică și mai mare și de a depăși forța de gravitație.

Începutul erei spațiale

15 mai 1958 a intrat pe orbita al treilea satelit sovietic, cu o greutate deja 1327 kg.

eră spațială a început în istoria omenirii.

viteza de evadare

Sub influența gravitației se va deplasa satelitul deasupra planetei pe o orbită circulară orizontală. El nu a căzut la suprafața Pământului, dar nu va merge la cealaltă, o orbită mai mare. Și astfel el a fost în stare să facă acest lucru, el trebuie să facă o viteză diferită, care se numește viteza de evacuare. Această viteză se numește parabolice. viteza de evacuare. Rata de eliberare. După ce a primit o astfel de viteză, organismul va înceta să mai fie prin satelit pământ, și se lasă vecinătatea sa va soare prin satelit.

În cazul în care viteza a corpului, la început, cu suprafața pământului de mai sus prima viteza spațială, dar mai mică decât cea de a doua, orbita Pământului ea va avea forma unei elipse. Și corpul în sine rămâne pe orbita Pământului.

Organul care a obținut atunci când pornind de la viteza la sol egală cu cea de a doua viteza spațială, se va deplasa de-a lungul unui traseu având forma unei parabole. Dar dacă această rată este chiar puțin mai mare decât viteza de evacuare, traiectoria va fi o hiperbolă.

Viteza de evacuare ca primul, pentru diferite corpuri cerești are o valoare diferită, deoarece depinde de masa și raza corpului.

Se calculează cu formula:

Între prima și a doua viteza spațială, relația

Pentru viteza de evacuare Pământului este de 11,2 km / s.

Ulterior, nava spatiala a mers la alte planete.