Ποια είναι η μέγιστη δυνατή ταχύτητα αντίκτυπου στην επιφάνεια της γης για ένα μακρινό σώμα αρχικά σε ηρεμία που πέφτει μόνο μόνο με τη βαρύτητα;
* ταχύτητα διαφυγής: Αυτή είναι η ελάχιστη ταχύτητα που χρειάζεται ένα αντικείμενο για να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη ενός πλανήτη ή άλλου ουράνιου σώματος και ποτέ δεν επιστρέφει. Είναι σαν να ρίχνεις μια μπάλα ευθεία - αν το πετάξεις αρκετά γρήγορα, θα συνεχίσεις να ανεβαίνει για πάντα.
* Πτώση προς τα πίσω: Εάν ένα αντικείμενο είναι αρχικά σε κατάσταση ηρεμίας * μακριά * μακριά από τη Γη, είναι αποτελεσματικά "πέφτει" πίσω στη γη λόγω της βαρύτητας. Η μέγιστη ταχύτητα που θα μπορούσε να επιτύχει είναι η ταχύτητα που θα είχε αν ήταν * απλά * διαφεύγοντας τη βαρύτητα της Γης σε αυτή την απόσταση.
Υπολογισμός:
Η ταχύτητα διαφυγής (V) υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
v =√ (2gm/r)
Οπου:
* G είναι η βαρυτική σταθερά (6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M είναι η μάζα της γης (5.972 x 10^24 kg)
* r είναι η απόσταση από το κέντρο της γης στο αντικείμενο (πολύ μεγάλη σε αυτή την περίπτωση)
Δεδομένου ότι το αντικείμενο είναι πολύ μακριά, η τιμή του R είναι πολύ μεγάλη. Καθώς το R προσεγγίζει το άπειρο, η ταχύτητα διαφυγής προσεγγίζει μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι η μέγιστη δυνατή ταχύτητα κρούσης για ένα αντικείμενο που πέφτει από την ανάπαυση σε άπειρη απόσταση είναι περίπου η ταχύτητα διαφυγής στην επιφάνεια της γης .
ταχύτητα διαφυγής στην επιφάνεια της Γης:
Χρησιμοποιώντας τον παραπάνω τύπο και την ακτίνα της Γης (r =6.371.000 μέτρα):
v =√ (2 * 6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 * 5.972 x 10^24 kg / 6.371.000 m)
V ≈ 11,180 m/s ή περίπου 40,200 km/h
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτός ο υπολογισμός δεν προϋποθέτει αντίσταση αέρα. Στην πραγματικότητα, η αντίσταση στον αέρα θα επιβραδύνει σημαντικά το αντικείμενο καθώς πλησιάζει τη γη.
* Η πραγματική ταχύτητα κρούσης θα εξαρτηθεί από την τροχιά του αντικειμένου και την αρχική απόσταση από τη Γη.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε την ταχύτητα κρούσης για μια συγκεκριμένη απόσταση από τη Γη!
