Utama Sains & Teknologi Ketahui Bagaimana Escape Velocity Berfungsi dan Cara Mengira Escape Velocity

Ketahui Bagaimana Escape Velocity Berfungsi dan Cara Mengira Escape Velocity

Ia memerlukan tahap halaju tertentu untuk mencapai orbit objek di sekitar cakerawala seperti Bumi. Diperlukan kecepatan yang lebih besar untuk melepaskan diri dari orbit seperti itu. Apabila ahli astrofizik merancang roket untuk melakukan perjalanan ke planet lain - atau keluar dari sistem suria sepenuhnya - mereka menggunakan halaju putaran Bumi untuk mempercepat roket dan melancarkannya melebihi jangkauan graviti Bumi. Kelajuan yang diperlukan untuk melepaskan diri dari orbit dikenali sebagai kelajuan melarikan diri.

Lompat Ke Bahagian


Chris Hadfield Mengajar Penerokaan Angkasa Chris Hadfield Mengajar Penerokaan Angkasa

Bekas komandan Stesen Angkasa Antarabangsa itu mengajar anda ilmu penerokaan angkasa lepas dan bagaimana masa depannya.



Ketahui Lebih Lanjut

Apa itu Escape Velocity?

Kelajuan melarikan diri, seperti yang berlaku untuk sains roket dan perjalanan angkasa, adalah halaju yang diperlukan untuk suatu objek (seperti roket) untuk melarikan diri dari orbit graviti dari cakerawala (seperti planet atau bintang).

Bagaimana Escape Velocity Berfungsi?

Sama seperti halaju orbit, halaju pelarian berbeza-beza berdasarkan jarak objek dari pusat graviti. Dari segi praktikal, semakin tinggi ketinggian roket di atas Bumi, semakin sedikit halaju diperlukan untuk:

perbezaan antara novel grafik dan buku komik
  • Mengorbit Bumi
  • Melarikan diri dari medan graviti Bumi sama sekali

Salah satu sebab bahawa satelit komunikasi dapat mengorbit bumi tanpa mengeluarkan tenaga secara berterusan adalah kerana mereka berada di ketinggian batu di atas Bumi. Sebaliknya, pesawat komersial, yang terbang jauh lebih dekat ke permukaan planet, mesti sentiasa menggunakan tenaga untuk tetap berada di langit. Dengan prinsip yang sama, roket memerlukan lebih sedikit tenaga untuk roket yang jauh dari permukaan bumi untuk mencapai halaju melarikan diri daripada jika roket terbang dekat dengan bumi.



Chris Hadfield Mengajar Penerokaan Angkasa Dr. Jane Goodall Mengajar Pemuliharaan Neil deGrasse Tyson Mengajar Pemikiran dan Komunikasi Ilmiah Matthew Walker Mengajar Sains Tidur Lebih Baik

Bagaimana Anda Mengira Kecepatan Escape?

Kelajuan melarikan diri adalah fungsi dari halaju orbit suatu objek. Sekiranya anda mengambil kelajuan yang diperlukan untuk mengekalkan orbit pada ketinggian tertentu dan mengalikannya dengan punca kuasa dua dari 2 (kira-kira 1.414), anda akan memperoleh kecepatan yang diperlukan untuk melarikan diri dari orbit dan medan graviti yang mengawal orbit itu.

Dalam konteks penerokaan angkasa manusia, pertimbangkan kapal angkasa yang sedang mengorbit bumi. Sekiranya enjinnya dihidupkan cukup lama, ia akhirnya akan cukup cepat untuk terbang ke angkasa lepas, melarikan diri dari graviti planet ini. Kelajuan itu, yang disebut kelajuan melarikan diri, hanyalah akar kuasa dua, atau 41 peratus lebih cepat daripada kelajuan orbit.

Apakah Kecepatan Escape Bumi?

Dari segi teori, halaju pelarian di permukaan Bumi adalah 11.2 km sesaat (6.96 batu sesaat). Kelajuan melarikan diri di permukaan bulan kira-kira 2.4km sesaat (1.49 batu sesaat).



Dalam aplikasi praktikal, nombor ini tidak begitu penting. Roket tidak melarikan diri dari graviti Bumi dengan melancarkan terus dari permukaan. Sebaliknya, jurutera astronomi terlebih dahulu menghantar roket ini ke orbit dan kemudian menggunakan halaju orbit sebagai katapel untuk mendorong roket ke halaju pelarian yang diperlukan. Tambahan pula, halaju pelarian yang disenaraikan di atas tidak menjelaskan rintangan atmosfera, yang sebenarnya akan meningkatkan halaju yang diperlukan untuk melarikan diri dari medan graviti planet ini. Ini satu lagi sebab mengapa saintis roket pertama kali meletakkan kapal angkasa ke orbit sebelum menembak kecepatan melarikan diri.

hubungan antara produk marginal dan kos marginal

Kelas induk

Dicadangkan untuk Anda

Kelas dalam talian yang diajar oleh minda terhebat di dunia. Luaskan pengetahuan anda dalam kategori ini.

Chris Hadfield

Mengajar Penerokaan Angkasa

Ketahui Lebih Lanjut Dr. Jane Goodall

Mengajar Pemuliharaan

sudut pandangan orang ketiga definisi sastera
Ketahui Lebih Lanjut Neil deGrasse Tyson

Mengajar Pemikiran dan Komunikasi Ilmiah

Ketahui Lebih Lanjut Matthew Walker

Mengajar Sains Tidur yang Lebih Baik

Ketahui Lebih Lanjut

Apakah Perbezaan Antara Escape Velocity dan Orbital Velocity?

Berfikir Seperti Pro

Bekas komandan Stesen Angkasa Antarabangsa itu mengajar anda ilmu penerokaan angkasa lepas dan bagaimana masa depannya.

Lihat Kelas

Halaju orbit adalah kelajuan yang diperlukan untuk mencapai orbit di sekitar badan cakerawala, seperti planet atau bintang, sementara kelajuan melarikan diri adalah kelajuan yang diperlukan untuk meninggalkan orbit itu. Mengekalkan halaju orbit memerlukan perjalanan dengan kelajuan yang berterusan yang:

  • Selaras dengan halaju putaran cakerawala
  • Cukup pantas untuk melawan daya graviti menarik objek yang mengorbit ke permukaan badan

Halaju orbit dimungkinkan oleh permukaan melengkung planet, bintang, atau benda langit yang lain. Objek yang mengorbit cenderung bergerak dalam garis lurus, sedangkan badannya mengorbit melengkung. Oleh yang demikian, kelengkungan berterusan badan yang mengorbit mencegah objek yang mengorbit jatuh hingga ke permukaan, dengan syarat objek yang mengorbit mengekalkan kelajuan yang betul.

Di ruang angkasa, lebih mudah untuk mengekalkan kelajuan tetap daripada di bumi, kerana prinsip inersia. Salah satu undang-undang inersia Sir Isaac Newton menyatakan bahawa objek yang bergerak cenderung tetap bergerak kecuali jika bertindak oleh kekuatan luar. Dalam atmosfer bumi, objek terbang menemui banyak molekul udara, yang secara kumulatif memperlambat kelajuan objek itu ketika terbang ke langit. Semasa anda melintasi atmosfera Bumi, udara menjadi lebih kosong, dengan molekul yang lebih sedikit untuk mengatasi halaju hadapan objek yang mengorbit.

muzik zaman pertengahan bermula pada kira-kira tahun berapa

Ketahui lebih lanjut mengenai halaju orbit dalam panduan lengkap kami di sini.

Ingin Ketahui Lebih Lanjut Mengenai Penerokaan Angkasa?

Sama ada anda seorang jurutera astronautik baru atau hanya ingin menjadi lebih berpengetahuan mengenai sains perjalanan angkasa, belajar tentang sejarah penerbangan angkasa manusia yang kaya dan terperinci sangat penting untuk memahami bagaimana penerokaan angkasa lepas. Dalam MasterClass Chris Hadfield mengenai penerokaan angkasa lepas, mantan komandan Stesen Angkasa Antarabangsa itu memberikan pandangan yang sangat berharga mengenai apa yang diperlukan untuk meneroka angkasa lepas dan apa masa depan bagi manusia di perbatasan terakhir. Chris juga membicarakan tentang sains perjalanan angkasa, kehidupan sebagai angkasawan, dan bagaimana terbang di angkasa akan selamanya mengubah cara anda berfikir tentang hidup di Bumi.

Ingin mengetahui lebih lanjut mengenai penerokaan angkasa lepas? Keahlian Tahunan MasterClass menyediakan pelajaran video eksklusif dari saintis induk dan angkasawan seperti Chris Hadfield.