Πώς αλλάζει η βαρυτική έλξη καθώς ξεκινάει ένας πυραύλος;
τα βασικά:
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.
Αλλαγές κατά τη διάρκεια της εκκίνησης:
1. μείωση της βαρύτητας: Καθώς ο πυραύλος ανεβαίνει, η απόσταση μεταξύ του πυραύλου και του κέντρου της Γης αυξάνεται. Λόγω της αντίστροφης τετραγωνικής σχέσης, η βαρυτική δύναμη τραβώντας τον πυραύλο πίσω * μειώνεται * με αυξανόμενο υψόμετρο.
2. Η βαρύτητα της Γης εξακολουθεί να κυριαρχεί: Ακόμη και σε πολύ μεγάλα υψόμετρα, η βαρύτητα της Γης εξακολουθεί να είναι η κυρίαρχη δύναμη που ενεργεί στον πυραύλο. Ενώ η δύναμη εξασθενεί, δεν εξαφανίζεται εντελώς.
3. ταχύτητα διαφυγής: Για να ξεφύγουν μόνιμα η βαρυτική έλξη της Γης, ο πυραύλος πρέπει να φτάσει στην ταχύτητα διαφυγής, η οποία είναι περίπου 11,2 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο (7 μίλια ανά δευτερόλεπτο). Με αυτή την ταχύτητα, η κινητική ενέργεια του πυραύλου (ενέργεια κίνησης) είναι μεγαλύτερη από τη βαρυτική δυναμική ενέργεια που την δεσμεύει στη Γη.
Βασικά σημεία:
* Σταδιακή μείωση: Η μείωση της βαρύτητας είναι σταδιακή, όχι ξαφνική.
* Η βαρύτητα της Γης εξακολουθεί να επηρεάζει τις τροχιές: Ακόμη και όταν ένας πυραύλος βρίσκεται σε τροχιά, εξακολουθεί να επηρεάζεται από τη βαρύτητα της Γης. Αυτό που κρατά τον πυραύλο στην τροχιά είναι η οριζόντια ταχύτητά του, η οποία δημιουργεί μια συνεχή ελεύθερη πτώση γύρω από τον πλανήτη.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε έναν πυραύλο που ξεκινάει από την επιφάνεια της Γης. Στο Liftoff, βιώνει την πλήρη δύναμη της βαρύτητας της Γης. Καθώς ανεβαίνει ψηλά, η βαρυτική δύναμη που την τραβάει πίσω αρχίζει να εξασθενεί, αλλά πρέπει ακόμα να ξεπεράσει μια σημαντική ποσότητα βαρύτητας για να φτάσει στο χώρο.
Συνοπτικά:
Καθώς ξεκινάει ένας πυραύλος, η βαρυτική έλξη μεταξύ του πυραύλου και της γης μειώνεται λόγω της αυξανόμενης απόστασης μεταξύ τους. Ενώ η δύναμη αποδυναμώνει, ποτέ δεν έχει πάει εντελώς. Η ταχύτητα διαφυγής απαιτείται για να απαλλαγεί από το βαρυτικό έλξης της Γης.
