sonda solară Parker tocmai a câștigat titlul de obiect artificial cu cea mai rapidă mișcare. Lansată de NASA în August trecut, această navă spațială robotizată este în prezent foarte, foarte aproape de soare, în drum spre sonda coroanei exterioare a stelei noastre locale.
OK, știu că aveți întrebări. Lasă-mă să sar direct în ea.
cât de repede merge?
potrivit NASA, viteza sa actuală este de 153.545 mph (sau 68.6 kilometri pe secundă). Dar într-adevăr, asta înseamnă doar super rapid., E aproape imposibil să-și imagineze ceva atât de repede atunci când cel mai rapid om-a făcut lucrurile de pe Pământ este, probabil, un rail gun proiectil la aproximativ 2.52 km/s. Asta înseamnă că Parker Sondă Solară se deplasează la o viteză care este de 27 de ori mai rapid ca cel mai rapid lucru pe care îl avem aici. Zoom rapid.
Vezi mai multe
ce legătură are aceasta cu viteza luminii?desigur, lumina este și mai rapidă. Lumina are o viteză de aproximativ 3 x 108 m/s (300.000 km/s). Dar de ce contează asta?, Nu puteți obține un obiect până la (sau mai mare decât) viteza luminii. De ce? Să începem cu un exemplu. Să presupunem că am o forță de 1 Newton și împing un obiect în repaus cu o masă de 1 kg timp de 1 secundă (folosesc numere ușoare). Principiul impulsului spune că impulsul este produsul masei și vitezei. De asemenea, forța aplicată unui obiect ne spune rata de schimbare a impulsului. Aceasta înseamnă că o forță de 1 Newton timp de 1 secundă dă o schimbare în impuls de 1 kg*m/s (partea de schimbare este importantă).acest lucru funcționează în cea mai mare parte pentru viteze super mari., Principiul impulsului funcționează în continuare atâta timp cât utilizați o definiție mai bună a impulsului. Ar trebui să arate astfel (într-o singură dimensiune).
Rhett Allain
În această expresie, p este impulsul (nu întrebați de ce), iar c reprezintă viteza luminii. Observați că pe măsură ce viteza se apropie de viteza luminii, obțineți o creștere mult mai mică a vitezei pentru aceeași forță., De fapt, dacă viteza ar fi egală cu viteza luminii, ați împărți la zero—ceea ce este, în general, un lucru rău.
doar pentru a fi clar, nu există două modele pentru momentum. Puteți utiliza întotdeauna versiunea mai complicată a momentum. Încercați acest lucru: calculați impulsul unui baseball cu o masă de 0, 142 kg și o viteză de 35 m/s. mai întâi faceți acest lucru cu formula simplă a vitezei de masă și obțineți 497 kg*m/s. încercați acum cu formula mai complicată. Ghici ce? Ai același lucru. Vă recomandăm să utilizați formula simplă ori de câte ori este posibil.,
cât de repede merge sonda solară Parker în comparație cu viteza luminii? Dacă împărțiți viteza sondei la viteza luminii, obțineți 0.00023. De fapt, putem scrie acest lucru ca 0.00023 c (unde c este viteza luminii). Este rapid, dar nu este viteza luminii rapid.
de ce este această viteză în raport cu soarele?
probabil veți vedea ceva despre viteza sondei solare Parker etichetată ca viteza heliocentrică. Care-i treaba cu asta?
pe Pământ, aceasta este rareori o problemă., Dacă vă conduceți mașina la 55 mph, toată lumea înțelege că măsurăm această viteză în raport cu solul staționar. De fapt, vitezele au sens doar atunci când sunt măsurate în raport cu un anumit cadru de referință. Pe Pământ, cadrul de referință evident este solul.ce se întâmplă dacă nu doriți să utilizați suprafața Pământului ca un cadru de referință? Imaginați-vă un ofițer de poliție te trage pe dreapta în mașină și spune „Oh Bună ziua, te-am cronometrat la 67,055 mph.”Acest lucru ar putea fi într-adevăr adevărat, deoarece Pământul nu este staționar., Pentru a orbita soarele, trebuie să călătorească cu o viteză de 67.000 mph pentru a face tot drumul în jurul Soarelui într-un an. Da, este rapid (în ceea ce privește Soarele).dacă ați dori să măsurați viteza sondei solare Parker în raport cu Pământul, ați avea o perioadă grea, deoarece nu ați avea doar o singură valoare. Pe măsură ce sonda se apropie de soare, sonda și pământul se pot mișca în direcții diferite. Deci, chiar dacă viteza în raport cu soarele ar putea rămâne constantă, viteza sa în raport cu pământul s-ar schimba, deoarece Pământul se rotește pe orbita sa în jurul Soarelui.,
Dacă vrei cu adevărat să o ia razna, ai putea folosi un alt cadru de referință—ca centrul galactic. Dar să nu înnebunim.
cum își înregistrează sonda propriul record de viteză?
sonda va merge chiar mai repede decât călătorește deja. NASA proiectează o viteză ușor mai rapidă pe măsură ce se apropie de soare în 2024. Dar de ce devine mai rapid când este mai aproape de soare?
există două idei cheie aici. Prima este forța gravitațională. Aceasta este o forță atractivă între Soare și sondă., Mărimea acestei forțe crește pe măsură ce distanța dintre ele scade. Oh, nu vă faceți griji—nu puteți observa o creștere a forței gravitaționale pe măsură ce vă apropiați de pământ. Chiar dacă ați mutat o distanță verticală de 1000 de metri, aceasta este nesemnificativă în comparație cu dimensiunea Pământului cu o rază de 6, 37 milioane de metri.cealaltă parte a problemei este mișcarea circulară. Imaginați-vă că sonda spațială călătorește pe o orbită circulară (ceea ce nu este de fapt adevărat). Pentru ca un obiect să se miște într-un cerc, trebuie să existe o forță care să-l tragă spre centrul cercului., Mărimea acestei forțe laterale este proporțională cu pătratul vitezei obiectului, dar invers proporțională cu raza cercului. Punând împreună forța gravitațională și forța circulară necesară, obțin următoarea expresie pentru viteza orbitală.
Rhett Allain
În această expresie, Ms este masa Soarelui, iar G este constanta gravitațională. Dar punctul principal este că viteza crește pe măsură ce raza scade., E doar fizică.
teme
dacă doriți câteva întrebări distractive pentru teme de fizică, v-am acoperit. Poftim.
calculați energia cinetică a sondei solare Parker la viteza curentă (în raport cu soarele). Da, trebuie să căutați sau să estimați masa sondei.
Să presupunem că veți obține sonda până la viteză, având un om pe o bicicletă staționară conectat la un generator. Omul poate produce 50 de wați atâta timp cât doriți (poate că sunt doi oameni care se transformă). Cât timp ar dura pentru a obține sonda până la viteza actuală?,
sonda a fost în spațiu timp de aproximativ 3 luni (să mergem cu 3 luni). Să presupunem că sonda călătorea cu o viteză constantă în tot acest timp (folosiți viteza curentă). Creați un complot de viteză vs. timp măsurat în raport cu Pământul. Amintiți-vă, în 3 luni Pământul își schimbă direcția.
câte batoane de bomboane ar trebui să „mănânce” sonda pentru a ajunge la viteza actuală. Da, presupun că sonda mănâncă. Acest lucru ar putea fi util prea.,
Mai Mare cu FIR de Povesti
Jeff Bezos ne vrea pe toți să plece de pe Pământ—pentru o mai buna
Atât de mult de testarea genetică, atât de puțini oameni să vă explic
Aceste magice ochelari de soare bloc toate ecranele în jurul valorii de tine
Tot ce trebuie să știi despre online teorii ale conspirației
25 caracteristici preferate din ultimii 25 de ani
Căutarea pentru mai mult? Înscrieți-vă la newsletter-ul nostru zilnic și nu pierdeți niciodată cele mai recente și mai mari povești
