Kutoroka kasi

kitu chochote kutupwa kuelekea juu, mapema au baadaye, ni juu ya ardhi, iwe ni mawe, karatasi au unyoya rahisi. Wakati huo huo, satellite ilizindua katika nafasi nusu karne iliyopita, kituo cha nafasi au mwezi kuendelea mzunguko katika mizunguko yao, kama kwamba hawakuwa kuomba nguvu ya kivutio ya dunia yetu. Kwa nini hii ni? Kwa mwezi haina kutishia kuanguka duniani, na Dunia si kusonga kuelekea Sun? Je, si hatua juu yao wote gravitation?

Tunajua kutoka kozi shule fizikia, kwamba wote gravitation vitendo kwa mwili yoyote nyenzo. Basi ni mantiki kudhani kuwa kuna baadhi ya nguvu, neutralizing athari ya mvuto. nguvu Hii inaitwa centrifugal. Kazi yake ni rahisi kuhisi amefungwa kwa mwisho mmoja wa thread mzigo ndogo na unwind katika mduara. zaidi kasi ya mzunguko wa mvutano na nguvu thread, na polepole sisi mzunguko mzigo mkubwa uwezekano kwamba itakuwa kuanguka chini.

Hivyo sisi ni karibu sana na dhana ya "kutoroka kasi." Kwa kifupi, inaweza kuwa kasi ilivyoelezwa, kuruhusu kitu chochote kushinda mvuto wa vitu vya angani. Kama mbinguni mwili sayari, mwezi wake, mfumo wa jua au nyingine wanaweza kutenda. Nafasi kasi ni kila kitu kwamba hatua katika mzunguko wake. Kwa njia, ukubwa na sura ya obiti wa nafasi kitu hutegemea ukubwa na mwelekeo wa kasi kwamba kitu katika wakati wa kuzima injini, na urefu ambapo tukio lilitokea.

Escape kasi ni wa aina nne. fupi wao - hii ni ya kwanza. Hii ni kiwango cha chini, ambayo inapaswa kuwa katika spacecraft, hivyo akaingia obiti mviringo. thamani yake iweze kutambulika kwa formula zifuatazo:

V1 = √μ / r, ambapo

μ - geocentric mvuto mara kwa mara (μ = 398603 * 10 (9) m 3 / s2);

r - umbali kutoka kuanza hatua ya katikati ya dunia.

Kutokana na ukweli kuwa sura ya sayari yetu si nyanja kamili (kwa fito inaonekana kuwa kidogo bapa), umbali kutoka katikati ya uso zaidi ya yote juu ya ikweta - 6378,1 • 10 (3) m, na chini katika fito - 6,356.8 • 10 (3) m Kama sisi kuchukua thamani ya wastani -. • 6371 10 (3) m, sisi kupata V1 sawa na 7.91 km / s.

zaidi nafasi kasi unazidi thamani hii, sura zaidi vidogo itakuwa kupata obiti, mbali na dunia kwa mbali kuongezeka. Katika hatua nyingine, obiti hii kupasuka, kuchukua fomu ya parabola, na spacecraft kwenda surf ukubwa wa nafasi. Ili kuondoka sayari, meli lazima kutoroka kasi. Inaweza mahesabu kwa mujibu wa formula V2 = √2μ / r. Kwa dunia yetu, takwimu hii ni 11.2 km / s.

Wataalamu wa nyota tayari kutambuliwa, ni nini kutoroka kasi, wote kwanza na wa pili, kwa ajili ya kila moja ya sayari ya mfumo wetu wenyewe. Wao ni rahisi kufanya mahesabu kulingana na fomula ya juu, kama mtu inachukua nafasi μ mara kwa mara kwa bidhaa FM, ambapo M - wingi wa mwili wa mbinguni wa maslahi, na f - mvuto wa mara kwa mara (f = 6673 x 10 (-11) m 3 / (kg x s2).

tatu cosmic kasi itaruhusu yoyote spacecraft kushinda kivutio wa jua na kuondoka nyumbani kwao mfumo wa jua. Kama kutarajia kwa jua, unaweza kupata thamani ya 42.1 km / s. Na ili kufikia kutoka mhimili wa dunia karibu Sun. haja ya kuongeza kasi ya kwa 16.6 km / s.

Na hatimaye, wa nne cosmic kasi akaunti. Kwa msaada wake, unaweza kuondokana na kuvuta wa Galaxy yenyewe. thamani yake inatofautiana kulingana na anaratibu ya Galaxy. Katika yetu Milky Way , thamani hii ni wastani wa 550 km / s (kama kuhesabu jamaa na jua).