Espas vitès

Nenpòt objè, ke yo te jete moute, pi bonè oswa pita se sou sifas latè a, si li nan yon wòch, yon moso papye oswa yon plim ki senp. An menm tan an, satelit la te lanse nan espas mwatye yon syèk de sa, yon estasyon espas oswa yon lalin kontinye Thorne nan òbit yo, tankou si yo pa t 'aplike fòs la nan atraksyon nan planèt nou an. Poukisa sa rive? Poukisa pa Lalin nan menase tonbe sou tè a, ak Latè a pa deplase nan direksyon Solèy la? Èske yo reyèlman pa gen gravite inivèsèl?

Soti nan kou lekòl la nan fizik, nou konnen gravite inivèsèl afekte nenpòt kò materyèl. Lè sa a, li ta lojik asime ke gen yon fòs sèten ki netraliz efè a nan gravite. Fòs sa a anjeneral rele santrifujeur. Aksyon li yo se fasil yo santi yo pa mare yon ti chaj nan yon sèl nan fen fil la ak untwisted li nan sikonferans la. An menm tan an, pi wo vitès la nan wotasyon, pi fò nan tansyon an fil, ak pi dousman chay la, plis chans a li pral tonbe.

Se konsa, nou te vini trè pre nosyon de "vitès cosmic". Nan yon Nutshell, li ka dekri kòm yon vitès ki pèmèt nenpòt objè simonte gravitasyon an nan kò selès la. Kòm yon nan syèl la kò planèt, lalin li yo, sistèm solè a oswa lòt la ka aji. Vitès la espas se nan chak objè, ki deplase nan yon òbit. By wout la, gwosè a ak fòm nan òbit la nan yon objè espas depann sou grandè a ak direksyon nan vitès la ke objè a te nan moman sa a nan are motè, ak wotè a nan ki evènman an te fèt la.

Vitès Espas se nan kat kalite. Pi piti nan yo se youn nan premye. Sa a se vitès ki pi piti ke yon lespas ta dwe gen nan antre nan yon òbit sikilè. Valè li ka detèmine pa fòmil sa a:

V1 = √μ / r, kote

Μ se konstan jeyozantrik konstan (μ = 398603 * 10 (9) m3 / s2);

R se distans ki soti nan pwen an lanse nan sant la sou Latè a.

Akòz lefèt ke fòm nan planèt nou an se pa yon boul ideyal (nan poto yo li yon ti kras aplati), distans ki soti nan sant nan sifas la se pi plis nan ekwatè a - 6378.1 • 10 (3) m, ak pi piti nan poto yo - 6356.8 • 10 (3) M. Si nou pran valè an mwayèn - 6371 • 10 (3) m, nou jwenn V1 egal a 7.91 km / s.

Vitès la pi plis cosmic pral depase valè sa a, yo pral fòm nan plis long dwe rann pa òbit la, k ap deplase lwen Latè a pou yon distans tout tan pi gwo. Nan kèk pwen, òbit sa a pral pete, pran fòm lan nan yon parabòl, ak veso espasyèl la pral ale nan vout espas plough. Yo nan lòd yo kite planèt la, bato a ta dwe gen yon vitès espas dezyèm fwa. Li ka kalkile nan fòmil V2 = √2μ / r. Pou planèt nou an, valè sa a se 11.2 km / s.

Astwonòm gen lontan de sa detèmine ki sa ki vitès la cosmic, tou de premye a ak dezyèm lan, pou chak planèt nan sistèm natif natal nou an. Li pa difisil pou kalkile yo pa fòmil ki pi wo yo si nou ranplase μ a konstan nan fm pwodwi a, kote M se mas la nan kò a enteresan selès, ak f se konstan gravitasyonèl la (f = 6.673 x 10 (-11) m3 / (kgx2).

vitès nan twazyèm cosmic pral pèmèt nenpòt veso espasyèl simonte atraksyon nan nan solèy la, epi kite sistèm lakay yo solè. Si nou kalkile li ak respè Solèy la, nou jwenn 42.1 km / s. Ak yo nan lòd yo jwenn soti nan Latè a òbit la tou pre-solè, ou bezwen akselere a 16.6 km / s.

Oke, finalman, vitès la espas katriyèm. Avèk èd li yo, ou ka simonte atraksyon nan dirèkteman nan galaksi a tèt li. Mayitidite li varye depann sou kowòdone galaksi an. Nan nou Way Lakte , valè sa a se apeprè 550 km / s (si ou konte relatif nan solèy la).