Что не позволяет космонавтам падать на Землю и держит их на орбите

Полёты в космос стали обыденным делом. Никто уже не обращает внимания на деятельность космической экспедиции. А ведь совсем недавно освоению космоса предшествовало не только развитие техники, но и науки. Знание физики помогло человеку выйти за пределы земных сил притяжения. Лишь изредка кто-то задумывается о том, что держит космонавтов на орбите, не позволяя им падать на Землю.

Что не позволяет космонавтам падать на Землю и держит их на орбите

Законы физики

В настоящее время у людей иногда возникают вопросы, связанные с космическими полётами. Они могут интересоваться следующим:

  1. Почему спутники летают вокруг земного шара и что их удерживает на орбитальной траектории?
  2. Как живут в космосе люди и почему они не падают?

Для ответа на появившиеся вопросы следует обратиться к физике. В школьных учебниках даны конкретные примеры с ответами на них.

Существует сила тяжести,

Согласно физическим законам, выведенным ещё Ньютоном в XVII веке, существует сила тяжести, притягивающая все предметы к поверхности земли, поэтому любое брошенное тело неизменно упадёт на неё. Чем больше планета, тем сильнее будет сила притяжения. Отсутствие такого гигантского «магнита» даёт телу возможность парить в воздушном или безвоздушном пространстве.

Сила притяжения Земли простирается довольно далеко, поэтому предметы перестают притягиваться только в космосе. Может, причиной «парения» является вакуум? Нет, это ошибочное мнение, так как безвоздушное пространство здесь абсолютно ни при чём. Тогда остаётся ещё скорость падения или полёта тела. Если выделить несколько причин того, что может удержать участников космического полёта от падения на Землю, то получится примерно следующее:

Япония готовится провести всемирный саммит, посвященный роботам

Отсутствие притяжения

  1. Отсутствие притяжения по причине ограниченности действия этой физической силы. То есть космонавт со своим кораблём должен быть удалён от источника притяжения.
  2. Полёт или падение предмета в земной атмосфере сталкивается с сопротивлением воздуха. В вакууме такой силы нет, поэтому любой объект может лететь бесконечно долго.
  3. Сила тяжести является постоянной величиной. Чтобы её преодолеть, необходима определённая скорость, которая называется космической. Она составляет 6—7 км/с (21600—25200 км/час).

Эти три составляющие влияют на удержание предметов на земных орбитах и не дают им упасть.

Полёты по орбите

Искусственные спутники Земли выводятся на орбиту с помощью ракет, обладающих скоростью, способной преодолеть притяжение. Космическому кораблю придаётся определённое направление, по которому он и будет работать продолжительное время. В пилотируемых аппаратах живут и проводят свои исследования космонавты. Вся жизнь в космосе у них проходит в невесомости. Здесь не действует сила притяжения из-за удалённости от Земли.

Полёты по орбите

Чтобы пилотируемая станция постоянно удерживалась на одной и той же орбите, она должна лететь с определённой скоростью. Пуля, выпущенная на Земле, рано или поздно упадёт. В космосе тоже происходят падения спутников на поверхность планеты, однако дальность полёта и временной интервал там гораздо больше. Полёт в вакууме, не встречая сопротивления, можно осуществлять с постоянной скоростью. Предмет будет лететь над земным шаром, как бы огибая его и снижаясь по спирали.

Строение Солнечной системы и описание её объектов

Исключить падение можно благодаря вращению планеты и её собственному движению в пространстве. Получается, что спутник всё время как бы догоняет Землю. Кроме того, скорость орбитального объекта должна быть равной или больше скорости Земли. Именно это обстоятельство является тем, что удерживает космическую станцию с людьми, не давая им возможности упасть. В случае удаления космического аппарата с космонавтами от планеты сила притяжения совсем перестанет действовать.

Взаимодействие космических объектов

Взаимодействие космических объектов

Все тела притягиваются друг к другу. Чем больше объект, тем более мощной силой притяжения он обладает. Это правило особенно выражено в космосе, где звёзды притягивают к себе планеты, а те, в свою очередь, воздействуют на спутники. Почему они не сталкиваются и не падают, объясняет пример, где спутник должен упасть, но планета улетает от него. Законы физики доказывают, что всегда происходят такие процессы, как:

  • притягиваемый объект вынужден догонять источник притяжения;
  • скорости объектов притяжения всегда будут постоянными из-за отсутствия силы трения.

Проводимые на Земле эксперименты позволили искусственно создать невесомость в падающем самолёте. Но такое состояние может длиться только несколько секунд или минут.

Выход за пределы атмосферы является самым важным фактором удержания орбитального объекта на орбите. Это даёт возможность людям парить в космосе и не падать.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.