Совет 1: Как достичь второй космической скорости

Вторую космическую скорость называют также параболической, или «скоростью освобождения». Тело, обладающее незначительной массой в сравнении с массой планеты, способно преодолеть ее гравитационное притяжение, если сообщить ему эту скорость.
Инструкция
1
Вторая космическая скорость – величина, которая не зависит от параметров «убегающего» тела, а определяется радиусом и массой планеты. Таким образом, она является ее характеристической величиной. Первую космическую скорость необходимо придать телу, чтобы оно стало искусственным спутником. При достижении же второй - космический объект покидает гравитационное поле планеты и становится спутником Солнца, подобно всем планетам солнечной системы. Для Земли первая космическая скорость составляет 7,9 км/с, вторая – 11,2 км/с. Вторая космическая скорость Солнца равна 617,7 км/с.
2
Как получить эту скорость теоретически? Удобно рассмотреть задачу «с другого конца»: пусть тело летит из бесконечно удаленной точки и падает на Землю. Вот скорость «падения» и нужно рассчитать: ее же нужно сообщить телу, чтобы избавить его от гравитационного влияния планеты. Кинетическая энергия аппарата должна компенсировать работу по преодолению силы притяжения, превышать ее.
3
Итак, когда тело удаляется от Земли, сила притяжения совершает отрицательную работу, и в результате кинетическая энергия тела снижается. Но параллельно с этим уменьшается и сама сила притяжения. Если энергия E сравняется с нулем прежде, чем сила притяжения обратится в нуль, аппарат «рухнет» обратно на Землю. По теореме о кинетической энергии 0-(mv^2)/2=A. Таким образом, (mv^2)/2=-A, где m – масса объекта, A – работа силы притяжения.
4
Работу можно вычислить, зная массы планеты и тела, радиус планеты, значение гравитационной постоянной G: A=-GmM/R. Теперь можно подставить работу в формулу скорости и получить, что: (mv^2)/2=-GmM/R, v=√-2A/m=√2GM/R=√2gR=11,2 км/с. Отсюда видно, что вторая космическая скорость больше первой космической в √2 раз.
5
Следует принять во внимание тот факт, что тело взаимодействует не только с Землей, но и другими космическими телами. Имея вторую космическую скорость, оно не становится «истинно свободным», но становится спутником Солнца. Лишь сообщив объекту, находящемуся вблизи Земли, третью космическую скорость (16,6 км/с), можно вывести его и из поля действия Солнца. Так оно покинет гравитационные поля и Земли, и Солнца, и вообще вылетит за пределы Солнечной системы.

Совет 2: Какая планета ближе всех к Солнцу

Самая первая от Солнца планета - Меркурий - отстоит от земли по космическим меркам совсем недалеко. Однако по своим свойствам это небесное тело радикально отличается от своей более удачливой в плане развития жизни сестры - Земли.

Меркурий: и холод, и жара



Планета состоит из вещества, обладающего высокой плотностью, при этом 80% массы заключено в железном ядре. Толщина оболочки (на Земле это мантия плюс кора) всего 500-600 км. Поверхность изрыта кратерами, которые образовались от падающих метеоритов и в результате движения когда-то молодой коры. Некоторые признаки указывают на присутствие в далеком прошлом атмосферы, которая, однако, была в 1000 раз более разреженной, если сравнивать с земной воздушной оболочкой. Из-за отсутствия атмосферы планета в среднем днем раскаляется до +440оС, а ночью остывает до минус 110оС.

Из-за высокой скорости вращения и короткой орбиты год на Меркурии длится всего лишь 88 земных суток, зато меркурианские сутки растягиваются на 176 земных. Когда-то считалось, что Меркурий, как Луна, все время повернут к Солнцу одной стороной, и только в 1965 году выяснилось, что это не так: планета совершает 1,5 оборота вокруг собственной оси. Диаметр этого небесного тела больше лунного в 1,5 раза и меньше земного в 2,5. Если говорить земным языком, то Меркурий – царство пустынь: с одной стороны ледяное безмолвие, покрытое замерзшими газами, с другой – раскаленная каменистая поверхность.

Исследования планеты



Это небольшое небесное тело расположено совсем рядом с солнечным диском, который ослепляет его своим светом, поэтому рассмотреть Меркурий простым глазом или в бинокль можно только в те дни, когда планета находится на максимальном удалении от светила. В телескоп хорошо видно, что планета покрыта темноватыми пятнами, наподобие лунных «морей».

Впервые информация о поверхности планеты появилась после удачного путешествия космического аппарата «Маринер-10», который стартовал с Земли 3.11.1973. Вначале планировалось направить аппарат к Венере, однако в ее гравитационном поле «Маринер» получил разгон и вылетел с орбиты Венеры прямиком к Меркурию.

Аппарату удалось совершить 3 облета планеты, во время которых было сделано несколько снимков. Они показали удивительную схожесть рельефа Меркурия с поверхностью Луны, при этом глубина пропастей на самом близком к Солнцу небесном теле может достигать 3 км, а длина – 700 км.

Во время первого витка (высота 705 км) обнаружили магнитное поле и ударную плазму; также уточнили радиус тела – 2439 км и массу. Второй облет проходил на более значительном расстоянии в 48 000 км. Это позволило установить температурные перепады на поверхности. Третий облет на высоте в 318 км подтвердил наличие магнитного поля (его напряженность – 1% от земной).

Исследованию подверглось только западное полушарие, восточное так и осталось неисследованным. «Маринер-10» - единственный земной аппарат, облетевший Меркурий.
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Комментарии 1
Пожаловаться
написал(а)
Не парься, поставь Антигравитационный двигатель, будет тебе и вторая и третья и пятая и десятая космическая скорость. Когда же вы перестанете лаптем щи хлебать и наступать на одни и те же грабли. Уже закончились те времена, когда нас не учили, да еще и запрещали думать. А думать братцы головой надо учиться так же как и ездить на велосипеде. Не согласны? Тогда напишите стихотворение, русский язык то все знают, пишут и разговаривают на нем.
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500