Newtonova hora
19. 09 2008 | 06.00
Isaac Newton přišel s následující úvahou: Představme si velmi vysokou horu, na jejíž vrchol vyšplháme a velkou silou z ní hodíme kámen.Vržený kámen se vlivem přitažlivosti odchyluje od přímočaré dráhy a dopadá vlivem gravitace na Zemi a přitom opisuje křivku.
Pokud bychom měli tak velkou sílu a házeli bychom kámen stále větší rychlostí, tak kámen může opsat oblouk dlouhý deset, sto, tisíc mil, a nakonec by odletěl za hranice Země a už se na ni nevrátil.
Pokud bychom měli tak velkou sílu a házeli bychom kámen stále větší rychlostí, tak kámen může opsat oblouk dlouhý deset, sto, tisíc mil, a nakonec by odletěl za hranice Země a už se na ni nevrátil.
Kdyby na této myšlené hoře bylo umístěno dělo, pak by střela vypálená z něho jistou rychlostí nikdy nedopadla zpátky na Zemi a trvale by obíhala kolem zeměkoule po kružnici. Pro zjednodušení máme na mysli střely pohybující se v prázdném prostoru, nikoli v atmosféře.
Docela jednoduchým výpočtem lze zjistit, že k tomu je zapotřebí rychlosti asi 7,9 km/s. Taková střela se pak stane družicí naší planety a oběhne naši planetu za 84 min. Této rychlosti říkáme kruhová rychlost nebo také první kosmická rychlost. Tato rychlost charakterizuje pohyb některých umělých družic Země. S narůstající vzdáleností od družice od země se její kruhová rychlost zmenšuje.
Udělíme-li náboji větší rychlost, nebude už obíhat kolem Země po kružnici, ale po elipse.
A bude-li počáteční rychlost ještě větší než v předešlém případě, střela se nadobro vzdálí od naší planety a odlétne do vesmírného prostoru po parabole. To se stane při počáteční rychlosti asi 11,2 km/s. Označujeme ji jako parabolická rychlost nebo druhá kosmická rychlost.
Udělíme-li náboji větší rychlost, nebude už obíhat kolem Země po kružnici, ale po elipse.
A bude-li počáteční rychlost ještě větší než v předešlém případě, střela se nadobro vzdálí od naší planety a odlétne do vesmírného prostoru po parabole. To se stane při počáteční rychlosti asi 11,2 km/s. Označujeme ji jako parabolická rychlost nebo druhá kosmická rychlost.
Applet k vyzkoušení: