Lær hvordan Escape Velocity fungerer og hvordan du beregner Escape Velocity

Det tar et visst hastighetsnivå for et objekt å oppnå bane rundt en himmellegeme som jorden. Det tar enda større hastighet å bryte løs fra en slik bane. Når astrofysikere designer raketter for å reise til andre planeter - eller helt ut av solsystemet - bruker de jordens rotasjonshastighet for å øke hastigheten på rakettene og skyte dem utenfor rekkevidden til jordens tyngdekraft. Hastigheten som kreves for å bryte fri fra en bane er kjent som rømningshastighet.

Gå til seksjonen

• Hva er Escape Velocity?
• Hvordan fungerer Escape Velocity?
• Hvordan beregner du rømningshastighet?
• Hva er jordens rømningshastighet?
• Hva er forskjellen mellom unnslippehastighet og banehastighet?
• Vil du lære mer om romforskning?
• Lær mer om Chris Hadfields MasterClass

Den tidligere sjefen for den internasjonale romstasjonen lærer deg vitenskapen om romforskning og hva fremtiden bringer.

Hva er Escape Velocity?

Rømningshastighet, som den gjelder rakettvitenskap og romfart, er hastigheten som kreves for at et objekt (for eksempel en rakett) skal unnslippe gravitasjonsbanen til en himmellegeme (for eksempel en planet eller en stjerne).

Hvordan fungerer Escape Velocity?

I likhet med banehastighet varierer rømningshastigheten basert på avstanden som et objekt er fra et tyngdepunkt. Rent praktisk, jo høyere rakettens høyde er over jorden, desto mindre hastighet vil være nødvendig for å:

hvordan skrive en standup-rutine

• Bane rundt jorden
• Unnslippe jordens gravitasjonsfelt helt

En grunn til at kommunikasjonssatellitter kan kretse rundt jorden uten stadig å bruke energi, er at de lever i en høyde miles over jorden. Derimot må et kommersielt fly, som flyr mye nærmere planetenes overflate, stadig bruke energi for å forbli på himmelen. Etter det samme prinsippet, tar det relativt mindre energi for en rakett langt fra jordoverflaten for å oppnå rømningshastighet enn den ville gjort hvis raketten skulle fly nær jorda.

Hvordan beregner du rømningshastighet?

Escape-hastighet er en funksjon av et objekts banehastighet. Hvis du tar hastigheten som kreves for å opprettholde bane i en gitt høyde og multipliserer den med kvadratroten på 2 (som er omtrent 1.414), vil du utlede hastigheten som kreves for å unnslippe bane og gravitasjonsfeltet som styrer bane.

I sammenheng med menneskelig romforskning, bør du vurdere et romskip som for tiden kretser rundt jorden. Hvis den fyrer av motoren lenge nok, vil den til slutt gå fort nok til å fly bort i det dype rommet, og slippe unna planetens tyngdekraft. Den hastigheten, kalt rømningshastighet, er ganske enkelt kvadratroten på 2, eller 41 prosent raskere enn banehastighet.

Hva er jordens rømningshastighet?

Teoretisk sett er rømningshastigheten på jordoverflaten 11,2 km per sekund (6,96 miles per sekund). Rømningshastigheten på månens overflate er omtrent 2,4 km per sekund (1,49 miles per sekund).

I praktisk anvendelse er disse tallene ikke veldig viktige. Raketter slipper ikke unna jordens tyngdekraft ved å skyte ut direkte fra overflaten. Snarere sender astronomiske ingeniører disse rakettene først i bane og bruker deretter banehastighet som en slynge for å drive en rakett til den nødvendige rømningshastigheten. Videre tar flukthastighetene oppført ovenfor ikke hensyn til atmosfærisk motstand, noe som faktisk vil øke den nødvendige hastigheten som trengs for å unnslippe planetens gravitasjonsfelt. Dette er enda en grunn til at rakettforskere først setter romfartøy i bane før de skyter for rømningshastighet.

hvor mange kapitler i en bok

MasterClass

Foreslått for deg

Nettkurs undervist av verdens største sinn. Utvid din kunnskap i disse kategoriene.

Lærer romutforskning

Lærer i bevaring

hvordan lage jasminris i en riskoker

Underviser vitenskapelig tenking og kommunikasjon

Lærer vitenskapen om bedre søvn

Hva er forskjellen mellom unnslippehastighet og banehastighet?

Tenk som en proff

Den tidligere sjefen for den internasjonale romstasjonen lærer deg vitenskapen om romforskning og hva fremtiden bringer.

Orbitalhastighet er hastigheten som kreves for å oppnå bane rundt en himmellegeme, for eksempel en planet eller en stjerne, mens rømningshastighet er den hastigheten som kreves for å forlate den bane. For å opprettholde banehastighet krever du å kjøre med en vedvarende hastighet som:

• Justerer seg med himmellegemets rotasjonshastighet
• Er rask nok til å motvirke tyngdekraften som trekker den kretsende gjenstanden mot kroppens overflate

Orbitalhastighet er mulig med den buede overflaten på en planet, stjerne eller annen himmellegeme. Et baneobjekt har en tendens til å bevege seg i en rett linje, mens kroppen det kretser rundt. Som sådan forhindrer den konstante krumningen i det kretsløpende legemet at baneobjektet faller helt til overflaten, forutsatt at baneobjektet opprettholder riktig hastighet.

I rommet er det lettere å opprettholde en konstant hastighet enn den er på jorden på grunn av treghetsprinsippet. En av Sir Isaac Newtons treghetslover sier at et objekt i bevegelse har en tendens til å holde seg i bevegelse med mindre det blir handlet av en ekstern styrke. Innenfor jordens atmosfære møter et flygende objekt mange luftmolekyler, som kumulativt reduserer hastigheten på objektet når det flyr gjennom himmelen. Når du reiser utover jordens atmosfære, blir luften mer vakuum, med færre molekyler for å motvirke fremoverhastigheten til et baneobjekt.

hvordan påføre concealer under øynene

Lær mer om banehastighet i vår komplette guide her.

Vil du lære mer om romforskning?

Enten du er en spirende astronautisk ingeniør eller bare vil bli mer informert om vitenskapen om romfart, er det viktig å lære om den rike og detaljerte historien om menneskelig romfart for å forstå hvordan romutforskning har avansert. I Chris Hadfields MasterClass om romforskning gir den tidligere sjefen for den internasjonale romstasjonen uvurderlig innsikt i hva som skal til for å utforske verdensrommet og hva fremtiden har for mennesker i den siste grensen. Chris snakker også om vitenskapen om romfart, livet som en astronaut, og hvordan flyging i verdensrommet for alltid vil endre måten du tenker på å leve på jorden.

Vil du lære mer om romforskning? MasterClass Annual Membership tilbyr eksklusive videoleksjoner fra masterforskere og astronauter som Chris Hadfield.