Πώς σχετίζεται η μάζα του σώματος και η ταχύτητα διαφυγής;
ταχύτητα διαφυγής είναι η ελάχιστη ταχύτητα που ένα αντικείμενο πρέπει να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη ενός ουράνιου σώματος (όπως έναν πλανήτη ή αστέρι) και ποτέ δεν επιστρέφει. Καθορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:
`` `
v_e =√ (2gm/r)
`` `
Οπου:
* v_e είναι η ταχύτητα διαφυγής
* g είναι η βαρυτική σταθερά
* m είναι η μάζα του ουράνιου σώματος
* r είναι η ακτίνα του ουράνιου σώματος
Από αυτή την εξίσωση, μπορούμε να δούμε ότι η ταχύτητα διαφυγής είναι άμεσα ανάλογη προς την τετραγωνική ρίζα της μάζας (m).
Εδώ είναι η εξήγηση:
* ισχυρότερη βαρύτητα: Ένα πιο τεράστιο σώμα έχει ισχυρότερη βαρυτική έλξη. Για να ξεφύγει από αυτό το ισχυρότερο τράβηγμα, ένα αντικείμενο πρέπει να κινείται γρηγορότερα.
* Απαιτείται περισσότερη ενέργεια: Για να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη, ένα αντικείμενο πρέπει να ξεπεράσει τη δυνητική ενέργεια που έχει λόγω της θέσης του στο βαρυτικό πεδίο. Ένα πιο μαζικό σώμα έχει μεγαλύτερη πιθανή ενέργεια, που σημαίνει ότι απαιτείται περισσότερη κινητική ενέργεια (ταχύτητα) για να ξεφύγετε.
Παράδειγμα:
* Η Γη έχει υψηλότερη ταχύτητα διαφυγής από το φεγγάρι επειδή η Γη είναι πιο τεράστια. Αυτό σημαίνει ότι απαιτεί μεγαλύτερη αρχική ταχύτητα για να ξεφύγουν από τη βαρύτητα της Γης σε σύγκριση με τη διαφυγή της βαρύτητας του φεγγαριού.
Εν ολίγοις, όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική έλξη του και το ταχύτερο αντικείμενο πρέπει να κινείται για να ξεφύγει από την επιρροή του.