Hafif hız gemisi bir kum tanesine çarparsa hurdaya çıkarılacak mı?
Her şeyden önce, ışık hızında bir uzay aracı yapılamaz, ancak ışık hızına yakın bir ışık hızının altında bir uzay aracı iyidir. İkinci olarak, ışık hızının altındaki bir uzay aracı, uzayda uçarken doğrudan bir kum tanesine çarparsa, uzay aracının hızının ışık hızına ne kadar yakın olduğuna bağlı olarak uzay aracının hurdaya çıkması veya hatta tamamen yok edilmesi tamamen mümkündür.
İki nesnenin göreceli hızı çok hızlıysa, çarpıştıklarında çok büyük kinetik enerjiyle karşı karşıya kalacaklar. Bu nedenle, uzayda uçan uzay çöpleri çok küçük olmasına rağmen, bazı uzay araçlarına göre göreceli hızları son derece hızlıdır.Bir çarpışma meydana geldiğinde, ciddi hasara neden olur.Bu nedenle, uzay çöpünün uzay aracı üzerinde önemli bir etkisi vardır. Tehdit.
Uzay gemisine çarpan uzay çöpü
Benzer şekilde, uzay aracı kuma göre ışık hızına yakın çok yüksek bir hızda hareket ederse, kum çok küçük olsa bile, son derece hızlı bağıl hız nedeniyle kum, uzay aracına büyük zarar verecektir. Özel görelilik teorisine göre, bir nesnenin kinetik enerjisi Ek aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
M0 nesnenin göreli statik kütlesi olduğunda, v nesnenin göreli hızı ve c ışık hızıdır.
M0 küçük olsa bile, v c olduğu sürece Ek + olduğu görülebilir. Örneğin, bir kum tanesinin kütlesinin 1 miligram olduğunu ve uzay aracının bağıl hızının ışık hızının% 99.999943 olduğunu varsayalım. O zaman, uzay aracı için kumun kinetik enerjisi 8.4 × 10 ^ 13 Joule'a ulaşacaktır. Bu enerji bire eşittir. O yıl Hiroşima'ya atılan atom bombası (20.000 ton TNT'ye eşdeğer) patladı. Bağıl hız, ışık hızının% 99.999999999991'ine ulaşırsa, kumun kinetik enerjisi 2 × 10 ^ 17 Joule kadar yüksek olacaktır, bu da bir çar bombasının (hidrojen bombası 50 milyon ton TNT'ye eşdeğer) patlamasına eşdeğerdir.
Hız, ışık hızına gelene ve kinetik enerji sonsuz olma eğilimine girene kadar hız artmaya devam eder ve kinetik enerji daha da artar. Bu nedenle, uzay aracının kuma göre hızı yeterince hızlı olduğu sürece, kum uzay aracını tamamen yok edebilir veya hatta tamamen çarpabilir. Bunun nedeni, hızın ışık hızına meyletmesi ve kinetik enerjinin sonsuz olma eğiliminde olmasıdır .. Bir kütle nesnesi olduğu sürece, ne kadar küçük olursa olsun, hızı ışık hızına ulaşamaz.
Uzay çok boş olmasına rağmen, ışık altı uzay aracının son derece hızlı hızı nedeniyle, uzaydaki toz ile yüksek hızlı çarpışmanın neden olduğu hasarı göz önünde bulundurmak gerekir.Bu nedenle uzay aracının önüne engelleri kaldırabilecek koruyucu bir kapak takılması gerekmektedir.
