Чому астронавти не падають з неба? Фізичні знання вечірок

астронавти

Дивна різниця. Яка різниця між космонавтами та яблуками від літаків? Яблука падають з дерева. Части літаків падають з неба. Космонавти та супутники цього не роблять. Чому?

Космонавти не падають з неба, оскільки вони не просто безшумно плавають над землею. Вони кружляють по землі з дуже великою швидкістю. Вони набрали таку швидкість, коли ракета стартувала.

Вони зникли б у космосі зі своєю великою швидкістю, якби не гравітаційна сила, яка згинає рух космонавтів навколо Землі.

Умови: Орбіта, навколоземна орбіта, швидкість виходу, космічна швидкість, сила тяжіння, сила тяжіння, кругова орбіта, еліптична орбіта, парабола, гіпербола, геостаціонарні супутники, точка Лагранжа

фон

Яблука падають з дерева. Але астронавти залишаються в космосі. Космонавт не падає на землю. У чому різниця між яблуками та космонавтами? Чому падають яблука, чому не падають космонавти? Це відсутність невагомості, кажуть вони. Але це неправда. Гравітація Землі майже не зменшилася на висоті 500 км.

І що? Це різні швидкості руху яблук та космонавтів. Яблука спокійно звисають на своїх гілках. Як тільки їм дозволяють - восени - вони падають прямо на землю. Астронавти, навпаки, обводять землю. Їх не тільки захопили ракетами, їх вивели на орбіту.

Думковий експеримент Ісака Ньютона

З певною швидкістю яблуко вдарить нас у спину. Саме тоді яблуко поводиться як космонавт. Швидке яблуко і швидкий космонавт: вони знаходяться на орбіті - на земній орбіті.

Завдяки наявності землі викинуті яблука або космонавти з їх високою швидкістю не зникають просто в космос. Гравітація згинає траєкторії навколо Землі.

Теоретично астронавти могли обертатися навколо Землі на висоті лише 10 км. Але вони не робили цього довго. Тертя повітря уповільнювало б їх. І такий уповільнений космонавт стає яблуком, яке земля збиває швидко і безпосередньо.

падають

Міжнародна космічна станція (МКС) обертається навколо Землі раз на 1 1/2 години на висоті 400 км. Цей рух не дає йому впасти. Це на орбіті, на орбіті.

На висоті 36000 км супутнику потрібен рівно один день для набагато довшого маршруту польоту - і саме в цей час земля обертається один раз навколо себе.На цій висоті супутник висить у, здавалося б, фіксованому положенні над землею. Його називають "геостаціонарним супутником".

До речі, між Землею і Місяцем є точка, де кожен предмет невагомий. Там, де гравітаційне тяга Землі та Місяця виключає один одного.

  1. Як висота орбіти впливає на тривалість орбіти?
  2. Що таке геостаціонарні супутники?
  3. Що може сповільнити супутник на орбіті?
  4. Що станеться, якщо швидкість стане занадто повільною?
  5. Як можна повернути супутники на землю?

Все ще цікавить?

  1. Орбіти планет. картина
  2. Простір-час: космічне сміття. Підкаст
  3. У віденському Haus des Meeres існує система, куди можна кидати гроші. Монета котиться навколо отвору в центрі, доки її швидкість є достатньо великою для цієї орбіти.

  1. На скільки% гравітаційна сила зменшилась на висоті 400 км порівняно із земною поверхнею?
  2. Яка перша космічна швидкість? (Земна орбіта)
  3. Яка друга космічна швидкість? (Покинути земну орбіту)
  4. Наскільки велика третя космічна швидкість? (Вийти із сонячної орбіти)

Чи можна ці цифри ввести в контекст, підтвердити чи визнати помилковими?
Джерело: http://www.astronoo.com/articles/ISS-en.html

Все, що знаходиться на орбіті, буде залишатися там, поки воно не сповільниться і не впаде назад. Компоненти атмосфери також уповільнюють супутники, яким доводиться брати з собою паливо, щоб знову і знову прискорюватися, щоб вони не впали.