Potrebna je određena razina brzine da bi objekt postigao orbitu oko nebeskog tijela kao što je Zemlja. Potrebna je još veća brzina da se oslobodi takve orbite. Kada astrofizičari dizajniraju rakete za putovanje na druge planete - ili u potpunosti izvan Sunčevog sustava - oni koriste rotacijsku brzinu Zemlje da bi ubrzali rakete i lansirali ih izvan dosega Zemljine gravitacije. Brzina potrebna za oslobađanje orbite poznata je kao brzina bijega.
Skoči na odjeljak
- Što je brzina bijega?
- Kako djeluje brzina bijega?
- Kako izračunavate brzinu bijega?
- Kolika je brzina bijega Zemlje?
- Koja je razlika između brzine bijega i brzine kruženja?
- Želite li saznati više o istraživanju svemira?
- Saznajte više o MasterClassu Chrisa Hadfielda
Chris Hadfield podučava istraživanje svemira Chris Hadfield predaje istraživanje svemira
Bivši zapovjednik Međunarodne svemirske stanice podučava vas nauci o istraživanju svemira i onome što nosi budućnost.
Saznajte više
Što je brzina bijega?
Brzina bijega, kao što se odnosi na raketnu znanost i putovanje u svemir, brzina je potrebna da bi objekt (poput rakete) mogao pobjeći iz gravitacijske orbite nebeskog tijela (poput planeta ili zvijezde).
Kako djeluje brzina bijega?
Slično kao i orbitalna brzina, brzina bijega varira ovisno o udaljenosti objekta od težišta. U praktičnom smislu, što je visina rakete iznad Zemlje, to će biti potrebna manja brzina:
kako napraviti esej za analizu
- Kružite oko Zemlje
- U potpunosti pobjeći Zemljinom gravitacijskom polju
Jedan od razloga zašto komunikacijski sateliti mogu kružiti oko Zemlje bez stalnog trošenja energije jest taj što opstaju na nadmorskoj visini od milje iznad Zemlje. Suprotno tome, komercijalni zrakoplov, koji leti mnogo bliže površini planeta, mora neprestano naprezati energiju da ostane na nebu. Po tom istom principu potrebno je relativno manje energije za raketu daleko od zemljine površine da bi se postigla brzina bijega nego što bi bilo da je raketa letjela blizu zemlje.
Chris Hadfield predaje istraživanje svemira dr. Jane Goodall podučava očuvanju Neil deGrasse Tyson predaje znanstveno razmišljanje i komunikaciju Matthew Walker predaje znanost o boljem snu
Kako izračunavate brzinu bijega?
Brzina bijega je funkcija orbitalne brzine objekta. Ako uzmete brzinu potrebnu za održavanje orbite na određenoj visini i pomnožite je s kvadratnim korijenom iz 2 (što je približno 1,414), izvest ćete brzinu potrebnu za izlazak iz orbite i gravitacijsko polje koje kontrolira tu orbitu.
U kontekstu istraživanja ljudskog svemira, razmotrite svemirski brod koji trenutno kruži oko zemlje. Ako zapali svoj motor dovoljno dugo, na kraju će ići dovoljno brzo da odleti u duboki svemir, izbjegavajući gravitaciju planeta. Ta brzina, koja se naziva brzina bijega, jednostavno je kvadratni korijen od 2, ili 41 posto brži od orbitalne brzine.
Kolika je brzina bijega Zemlje?
U teoretskom smislu, brzina bijega na površini Zemlje iznosi 11,2 km u sekundi (6,96 milja u sekundi). Brzina bijega na Mjesečevoj površini je otprilike 2,4 km u sekundi (1,49 milje u sekundi).
U praktičnoj primjeni ove brojke nisu strašno važne. Rakete ne mogu pobjeći Zemljinoj gravitaciji lansirajući izravno s površine. Umjesto toga, astronomski inženjeri prvo pošalju ove rakete u orbitu, a zatim koriste orbitalnu brzinu kao praćku za pokretanje rakete do potrebne brzine bijega. Nadalje, gore navedene brzine bijega ne uzimaju u obzir atmosferski otpor, što bi zapravo povećalo potrebnu brzinu potrebnu za bijeg od gravitacijskog polja planeta. To je još jedan razlog više zbog čega su raketni znanstvenici prvi put stavili svemirske letjelice u orbitu prije pucanja na brzinu bijega.
koji su grand slam turniri
MasterClass
Predloženo za vas
Online satovi koje predaju najveći svjetski umovi. Proširite svoje znanje u ovim kategorijama.
Chris HadfieldPredaje istraživanje svemira
Saznajte više dr. Jane GoodallPredaje konzervaciju
kako postati programer video igricaSaznajte više Neil deGrasse Tyson
Predaje znanstveno razmišljanje i komunikaciju
Saznajte više Matthew WalkerPredaje znanost o boljem snu
Saznajte višeKoja je razlika između brzine bijega i brzine kruženja?
Misli kao profesionalac
Bivši zapovjednik Međunarodne svemirske stanice podučava vas nauci o istraživanju svemira i onome što nosi budućnost.
Pogledajte razredOrbitalna brzina je brzina potrebna za postizanje orbite oko nebeskog tijela, poput planeta ili zvijezde, dok je brzina bijega brzina potrebna za napuštanje te orbite. Održavanje orbitalne brzine zahtijeva stalnu brzinu koja:
- Poravnava se s brzinom rotacije nebeskog tijela
- Dovoljno je brz da se suprotstavi sili gravitacije koja vuče objekt koji klizi prema površini tijela
Orbitalnu brzinu omogućuje zakrivljena površina planeta, zvijezde ili drugog nebeskog tijela. Objekt u orbiti ima tendenciju kretanja u ravnoj liniji, dok tijelo oko kojega kruži krivulja. Kao takva, stalna zakrivljenost orbitovanog tijela sprječava orbitirajući objekt da padne sve do površine, pod uvjetom da orbitalni objekt održava odgovarajuću brzinu.
U svemiru je lakše održavati konstantnu brzinu nego na zemlji, zbog principa tromosti. Jedan od zakona tromosti Sir Isaaca Newtona kaže da objekt u pokretu nastoji ostati u pokretu ukoliko na njega ne djeluje vanjska sila. Unutar zemaljske atmosfere leteći objekt susreće mnoge molekule zraka, koji kumulativno usporavaju brzinu tog objekta dok leti nebom. Kako putujete dalje od Zemljine atmosfere, zrak postaje prazniji, s manje molekula kako bi se suprotstavio brzini kretanja predmeta koji orbitira.
ono što čini dobar kratki film
Saznajte više o orbitalnoj brzini u našem cjelovitom vodiču ovdje.
Želite li saznati više o istraživanju svemira?
Bez obzira jeste li početnik astronautičkog inženjera ili jednostavno želite biti više informirani o znanosti svemirskog putovanja, učenje o bogatoj i detaljnoj povijesti ljudskog svemirskog leta ključno je za razumijevanje napretka istraživanja svemira. U MasterClassu Chrisa Hadfielda o istraživanju svemira, bivši zapovjednik Međunarodne svemirske stanice pruža neprocjenjiv uvid u to što je potrebno za istraživanje svemira i što budućnost nosi za ljude na posljednjoj granici. Chris također govori o znanosti svemirskog putovanja, životu astronauta i kako će letenje u svemiru zauvijek promijeniti način na koji razmišljate o životu na Zemlji.
Želite li saznati više o istraživanju svemira? Godišnje članstvo u MasterClassu nudi ekskluzivne video lekcije glavnih znanstvenika i astronauta poput Chrisa Hadfielda.