Uzay Bilimi | Uydular Newton'un elmaları gibi düşüp kafalarına çarpacak mı?
Newton bir elma ağacının altında kitap okurken, düşen elma yüzünden kafası yaralandı ve evrensel çekim yasasını keşfetmek için ilham aldı.
Bazı arkadaşlar sadece soruyor, uçak güç kaybederse ne olur? Kesinlikle bir felaket olacak.
Bazı arkadaşlar da merak ediyor, ya uyduya güç verilmezse? Düşecek mi?
Merak etmeyin, uydu yörüngeye konulduğu müddetçe güç olmasa bile uydu düşmeyecek, yörünge boyunca hareket etmeye devam edecek diyebilirim. Bu neden?
Bir örneğe bakalım. Dünya yüzeyinde duran ve bir beyzbol topuna çarpan bir beyzbol oyuncusu olduğunu varsayalım.
Vuruş hızı 0 km / s ise beyzbol doğrudan ayağa düşecektir; vurma hızı 2 km / s ise, o zaman beyzbol belli bir mesafe ileri uçacak ve sonra yere düşecektir.
Bu beyzbol oyuncusunun yatay olarak 7,9 km / s hıza ulaşabilecek kadar güçlü olduğunu varsayarsak, 1 saniye sonra beyzbol açıkça 7,9 km ileri gidecek, ancak beyzbol, dünyanın yerçekimi hareketi altında yatay olarak uçacaktır. Ortam düşmeye devam eder (Newton'un elması gibi) ve beyzbol, dünya yüzeyine 1 saniyede tam 5 metre düşer.
Hepimiz dünyanın bir küre olduğunu biliyoruz, bu nedenle yatay seviyesi ilerledikçe düşmeye devam edecek ve her 7.9km ileriye doğru uzandığında yatay düşüş de 5m.
Bu nedenle, 1 saniye sonra, beyzbolun dünya yüzeyinden yüksekliği değişmedi. Benzetme yoluyla, zaman geçtikçe, beyzbol topunun dünya yüzeyinden yüksekliği değişmez ve sonunda beyzbol vuruş noktasına geri döner.
O zaman, bu mavi beyzbol pisti yörüngedir ve bu beyzbol aynı zamanda beyzbol uydusu olarak da adlandırılabilir. Ve şu anda, bir beyzbol oyuncusunun yatay vuruş hızı 7,9 km / s'dir, ilk kozmik hız olarak bildiğimiz şey, bir beyzbol topunu dünyanın yüzeyindeki bir beyzbol uydusuna çarpmak için gereken minimum hızdır.
Peki ya bir beyzbol oyuncusunu yerden 1000 km yüksekliğe gönderirsem? Şu anda 7,9 km / sn'lik yatay vuruş hızına hala ihtiyaç var mı?
HAYIR, şu anda bir beyzbolu bir beyzbol uydusuna çarpmak için sadece 7,3 km / sn'lik yatay bir vuruş hızının gerekli olduğunu gördük.
Zira yerden 1000km yükseklikte yerçekimi azalır, bu nedenle beyzbol bir saniyede sadece 3,6 m düşer, şu anda dünya 1000 km ağırlık kazanmıştır ve yatay düzlemi 7,3 km'de bir 3,6 m düşmektedir.
Öyleyse uydu neden düşmüyor?
Uydu yeterli yatay hıza sahip olduğu için yerçekiminin etkisi altında dünyanın etrafında uçabilir ve bu yatay hızın büyüklüğü, uydunun yerden yüksekliği arttıkça azalmaya devam edecektir!
Arkadaşlar, açıklamam aracılığıyla, uydunun neden düşmeyeceğini biliyor musunuz?
Ayrıca bazı uzay araçları evrensel çekimin etkisiyle atmosfere yeniden girecek olsa bile, atmosferik sürtünmenin oluşturduğu yüksek sıcaklık nedeniyle havada parçalanacak ve Newton'un kafasından düşen bir elma gibi size çarpmayacaktır.
Havacılık bilimi ve teknolojisi, rüyayı gerçekleştirmek için ülkeyi gençleştiriyor
Gelin birlikte şahit olalım!
Yazar hakkında:
Zhang Yasheng, Ph.D., Havacılık ve Uzay Mühendisliği Üniversitesi, Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi'nde araştırmacı ve doktora şefi. Esas olarak uzay aracı tasarımı ve uygulaması ve uzay güvenliği alanlarında öğretim ve bilimsel araştırma ile uğraşmaktadır.
Yazar: Zhang Ya sound Kaynak: Bizim alanımız Editör: Wu Jun, Jiang Chengjie E-posta: alanımız0424@163.com
