Нютон задача и нейното решение, Uznavayka
≡ Начало → → Space Нютон "и проблем и неговото решение
проблем на Нютон и неговото решение
"Ако водещ ядро, хвърлено хоризонтално чрез силата на барут от пистолет, разположен в горната част на планината, лети в крива - преди да падне на Земята - на няколко мили, а след това (ако приемем, че съпротивлението на въздуха не е), ако го хвърли в двойна скорост, това ще отлети приблизително два пъти повече; ако десетократно, в десетократно. Увеличаването на скоростта, това е възможно, ако е необходимо, да се увеличи обхвата на полета и да се намали линия кривина, на която основните ходове, така че е възможно да се получи това да падне в далечината на 10 °, 30 ° и 90 °, можете да получите това, за да се обгради целия свят, и дори да отидат в райско място и да продължи да отслабва до безкрайност. " Физика не е толкова прост. Тя е много по-лесно да се научи детето да се изравнят. И тук е как да се научи детето да наваксат и да го истински астронавт прави.
Нека да размишлявам по смисъла на проблема формулиран тук. Първата част от аргументите на Нютон не е под съмнение. Кой не знае, че колкото по-силно хвърли камък или друг обект, така че ще лети по-далеч. Също така е ясно, че увеличението на скоростта на снаряд полет, кривината на пътя на своя полет се намалява - за да удари по-голямо разстояние, така че траекторията му става по-плоска.
Въпреки това, никой друг от стрелците не може да уволни един изстрел досега да ракетата излетя една четвърт от меридиана (90 °), т. Е. 10 000 км. Въпреки това, можете да вярва в него - всичко зависи от скоростта, с която снарядът напуска цевта пистолета. Ако увеличите космическа скорост ще се увеличи и обхвата на полета на снаряд.
Но сега, че може да се направи снаряда да лети по целия свят, тоест, по думите на Нютон ", което опасва цялата Земя", или, още по-, изпратете го завинаги отвъд Земята в пространството, - .. Изглежда невероятно.
Нека, обаче, не бързаме с изводите, и се опитват да оправдаят мотивите на числени пресмятания на Нютон.
Известно е, че тялото на гласове пада на земята, защото на неговото привличане. Тегло на тялото е силата, която притежава всички земни обекти на повърхността на нашата планета и да им попречи да отидат в междупланетното пътуване. Можете, обаче, хвърля тялото, така че да, поддържане на теглото си, но никога не пада на земята и ще се върти около него, като една малка луна.
За това е необходимо, че центростремителна сила, която се появява, когато движението на тялото около Земята е равно на теглото му, или по-точно към телесното тегло се превръща в това движение на центростремителна сила.
Нека масата на едно тяло е равно на m, земно ускорение г, радиуса на Земята R, и скоростта, която трябва да имаме пред себе си един изкуствен спътник на Земята, обозначени с буквата V.
Може да се предположи, че височината на планината, на която Нютон определен въображаем пистолет, е много малък в сравнение с радиуса на Земята и следователно радиуса на орбитата на спътника определен приблизително равна на радиуса на Земята. Центростремителната сила действа на сателита е известно формула - MV квадрат / R. за
телесно тегло, равна на продукт мг, не пречи на кръговото движение на спътника, но напротив, той е бил на карането
центростремителна сила, е необходимо да се = мг.
Разделяне от т, ние получаваме израз за необходимата скорост V = корен квадратен izYgR остава да замени във формулата, получена цифров
стойност G = 9,8 m сек разделено на квадрата и R = 637 • 104 m. В резултат
Даваме V приблизително 7900 m разделени от S = 7,9km / сек.
По този начин, за да може тялото се превърна в изкуствен спътник на Земята и "заобиколен цялата Земя", е необходимо да се уведоми органа почти хоризонтална скорост на осем километра / сек. В този случай, на спътника ще бъде като непрекъснато "падне" на Земята, движейки се около нея в кръг, който, повтарям, единствената сила, която действа от спътника, ще бъде силата на собственото си тегло.
Лесно е да се изчисли колко време подобна сателитна обиколи земята. Обиколката на земния екватор е 40 076 километра, сателитна скорост от 8 км / сек. От това следва, че такава сателитна период на революцията около Земята на е равна на един час 24 минути.
Нютон, разбира се, не е имал представа, че той формулира проблема може да има някаква практическа стойност. За него, това е само един от примерите за теоретичната движението на телата под действието на гравитацията.
Съвременната наука смята, иначе проблем на Нютон. В него тя вижда реална възможност за създаване на изкуствени спътници.
Разбира се, те няма да се създаде такъв, какъвто е описан в Нютон. Безсмислено да настроите оръжието на върха на планината, а след това я пусна в желаната скорост на снаряда. Работата е там, че дори и модерни артилеристи успяват да издействат такова високо изхвърляне скорост на снаряди, все пак е черупките няма да имат сателити. атмосферното съпротивление бързо ще забави полета си и направи снаряди падат на Земята.
Сателитите трябва да бъдат създадени извън земната атмосфера, в която нищо няма да възпрепятства тяхното свободно движение. На техническо решение на този проблем, ние все още говорим, а сега се опитват да разбера как да се движи около Земята транснационалния атмосферни сателити.
