سرعة كونية

قبل الخوض في التفاصيل، السرعة الكونية في سنة 1883، قام الكاتب الروسي قسطنطين تسيولكوفسكي بنشر كتابه الفضاء الحر المبادئ الأساسية لبناء صواريخ نفاثة، كسبيل وحيد للهروب من الجاذبية الأرضية. قام تسيولكوفسكي بتقديم ثلاثة سرعات دنيا على وجه نظري، السرعة الكونية الأولى، الثانية، والثالثة على الترتيب. المفاهيم المقدمة يمكن تعميمها على أي كوكب أو جرم سماوي داخل المجموعة الشمسية. وفيما يلي تفاصيل أوسع عن ذلك.
حالة كوكب الأرض
6×10 kg كتلة كوكب الأرض
وفي هذا السياق، هذه المعادلة تعني أن قوة الجاذبية المطبقة من طرف الأرض (, حيث m هي كتلة الجسم المراد وضعه في المدار) مساوية تاما لقوة النبذ المركزي المطبقة على الجسم وهو يدور في مداره حول الأرض
من جهة ثانية، وبذلك السرعة الكونية الأولى تساوي: D = R + H مع: والمساوية بالتقريب :
وفي هذا الصدد، .والتي كما سبق الإشارة إله تمثل قيمة نظرية لا غير، لأنها لا تأخذ في الحسبان احتكاكات الغلاف الجوي الأرضي.
6, 674 . 10 -11 . m 3 / kg / s 2 ثابت الجاذبية
السرعة الكونية الأولى
وفي السياق ذاته، السرعة الكونية الأولى هي السرعة المدارية الأدنى حول كوكب الأرض (نظريا). أي الحد الأدنى للسرعة الواجب توفيرها لجسم ما، من أجل أن يتخذ مدارا سفليا حول كوكب الأرض، وتعطى بالمعادلة التالية:
,
إضافةً إلى ذلك، نصف قطر كوكب الأرض 6370 كيلومتر (يذكر أنه للإفلات من الغلاف الجوي على الواقع، يجب الارتقاء إلى ارتفاعات تتعدى الـ200 كم )
حيث:
السرعة الكونية الثانية
من جانب آخر، السرعة الكونية الثانية، هي سرعة الإفلات من الجاذبية الأرضية بالنسبة لجسم يغادر منطقة جذب كوكب الأرض نهائيا، مثل المسابير المتجهة للكواكب البعيدة أو الرحلات المأهولة للمريخ مثلًا، وتعطى بالعبارة :
.
أي : تطبيق عددي:
وفي هذا الصدد، جدير بالذكر أن هذه العبارة لا تأخذ بالحسبان جاذبية الشمس وجاذبية مجرتنا اللتان تداخلان مع الجاذبية الأرضية وبالتالي يحدثان فرقا طفيفا في المعادلة.
السرعة الكونية الثالثة
- لمسافة بين الأرض والشمس أي وحدة فلكية واحدة والتي تساوي 149.6 مليون كم.
- 1,9891 . 10 30 kg.
- .
وعلى صعيد آخر، السرعة الكونية الثالثة، هي سرعة الإفلات من جاذبية الشمس بالنسبة لجسم يتخذ مدارا حول كوكب الأرض.
من جانب آخر، في مرجع شمسي (مرجع غاليلي يتخذ من الشمس مركزا له) السرعة الكونية الثالثة تعطى بنفسى عبارة السرعة الكونية الثانية مع استبدال ما يجب استبداله أي كتلة الأرض بكتلة الشمس، نصف قطر الأرض بالمسافة بين الأرض والشمس (وحدة فلكية) : مع:
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟