পৃথিবীর কক্ষপথে পরিবর্তন

যে কোনও সময় কোনও মহাকাশযান কোনও গ্রহের কাছাকাছি সময়ে আসে এবং যদি মহাকাশযানের ডান কোণ থাকে তবে এটি গ্রহের গতিবেগকে নিজেকে আরও মহাকাশে নিয়ে যেতে সক্ষম হয়।

নিউটনের তৃতীয় আইন অনুসারে: প্রতিটি ক্রিয়াটির সমান প্রতিক্রিয়া থাকে।

এই ক্ষেত্রে যখন মহাকাশযান উদাহরণস্বরূপ পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণ গতি বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করে, পৃথিবী মহাকাশযানের দিকে অগ্রসর হবে। পৃথিবীর কক্ষপথের পরিবর্তনটি খুব ছোট হবে কারণ পৃথিবীর ভরগুলির তুলনায় মহাকাশযানের ভর খুব কম তবে একটি বড় গ্রহাণু যদি খুব কাছাকাছি আসে বা কী হয় যদি আমরা আমাদের মহাকাশচারী কেটপল্ট করার জন্য পৃথিবীর মাধ্যাকর্ষণটি ব্যবহার করি এবং এটি একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য এটি চালিয়ে যায়।

এক্ষেত্রে কী হতে পারে? এটি কি পৃথিবীর কক্ষপথে নাটকীয় প্রভাব ফেলতে পারে?

orbit planet earth

— kalpetros
সূত্র

আমি মনে করি "প্রভাব" এটিকে প্রকৃতপক্ষে বর্ণনা করেছে ...

— ই-সুশি

সম্পর্কিত এক্সকেসিডি

— ইউজারলটিটি

মাধ্যাকর্ষণ সহায়তা যেমন এটি ইলাস্টিক সংঘর্ষের একটি ফর্ম। এখানে কিছুটা ক্রাঞ্চিং হচ্ছে (আশা করি কোনও ভুল নেই!), সুতরাং আপনি গতি, গতিশক্তি এবং এর সংরক্ষণের মূল বিষয়গুলির সাথে পরিচিত হতে চাইবেন।

প্রশ্ন: সেরেস (বৃহত্তম গ্রহাণু এবং প্রায় 500 কিলোমিটার ব্যাসের আকারে) যদি মহাকর্ষ সম্পাদন করতে পৃথিবীকে তার নিজস্ব গতি বাড়ানোর জন্য ব্যবহার করে, তাহলে পৃথিবীটি কতোটা ধীর হবে এবং পৃথিবীর কক্ষপথটি কত বড় হবে?

পৃথিবীর কক্ষপথের গতি সূর্য প্রায় । সুতরাং $U = 29.8~\mathrm{km~s}^{-1}$

M = 5.97 \times 10^{24} k g,

$M = 5.97\times 10^{24}~\mathrm{kg},$

এটির গতিশক্তি রয়েছে

এবং গতিবেগ

K = 2.65 \times 10^{33} J

$K = 2.65\times 10^{33}~\mathrm{J}$

P = 1.78 \times 10^{29} k g m s^{- 1} .

$P = 1.78\times 10^{29}~\mathrm{kg~m~s^{-1}}.$

সুতরাং আসুন ধরা যাক সেরেস নীচের সাধারণ চিত্রের মতো একটি মহাকর্ষীয় স্লিংশট করছেন। সেরেসের একটি ভর । এটা তোলে বেগ পৃথিবীর পন্থা (পর্যন্ত, একটি নিম্ন ভর বস্তুর জন্য), এবং স্লিংশট পর তার চুড়ান্ত বেগ হয় একটি বেগ । $m = 9.47 \times 10^{20}~\mathrm{kg}$ $v$ $2\times U+v$

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন

সিস্টেমের মোট গতি অবশ্যই সংরক্ষণ করতে হবে । সেরেস দিক পরিবর্তন করেছে এবং এইভাবে বাম দিকের দিকের একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ গতি অর্জন করেছে: একই গতিবেগকে পৃথিবীকে অবশ্যই হারাতে হবে। গতিশক্তিও সংরক্ষণ করা হয়। সুতরাং, আমাদের সমীকরণের ব্যবস্থা রয়েছে, যেখানে i এবং f এর সাবস্ক্রিপ্টগুলি প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত গতি এবং গতিবেগ। এম এবং ইউ হ'ল পৃথিবীর ভর ও বেগ, মি এবং ভি হ'ল সেরেসের।

M U_{i}^{2} + m v_{i}^{2} = M U_{f}^{2} + m v_{f}^{2}

$MU_i^2 + mv_i^2 = MU_f^2 + mv_f^2$

যা বলে যে দুটি বস্তুর প্রাথমিক गतिগত শক্তির যোগফল অবশ্যই চূড়ান্ত গতিবেগ শক্তির যোগফলের সমান হবে। আমাদের গতিবেগ সংরক্ষণও রয়েছে:

M U_{i} + m {\vec{v}}_{i} = M U_{f} + m {\vec{v}}_{f}

$MU_i + m\vec{v}_i = MU_f + m\vec{v}_f$

এই সমীকরণগুলি সমাধান করে, সমাধানটি হ'ল

{বনাম}_{চ} = \frac{(1 - মি / এম) {বনাম}_{আমি} + + 2 {ইউ}_{আমি}}{1 - মি / এম}

$v_f = \frac{(1-m/M)v_i + 2U_i}{1-m/M}$

$v_i = 30~\mathrm{km~s}^{-1}$ $v_f = 89.6~\mathrm{km~s}^{-1}$ $v_f \approx 2U+v$

সুতরাং, পৃথিবীর চূড়ান্ত গতি হয়

এম {ইউ}_{চ} = এম {ইউ}_{আমি} - মি {বনাম}_{আমি} - মি {বনাম}_{চ} = 1.78 \times 10^{29} ট ছ মি {গুলি}^{- 1}

$MU_f = MU_i - mv_i - mv_f = 1.78 \times 10^{29}~ \mathrm{kg~m~s^{-1}}$

$mv_i + mv_f = 1.13 \times 10^{23} ~\mathrm{kg~m~s^{-1}}$ $0.019~\mathrm{m~s}^{-1}$

$r=GM_{sun} / v^2$

সেরেস হ'ল আমরা যে কোনও উপগ্রহ উৎক্ষেপণ করতে পারি তার চেয়ে বিশাল আকারের অনেকগুলি অর্ডার। সুতরাং আমরা আমাদের কক্ষপথটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে ব্যবহারিকভাবে মহাকাশযানটি কখনই ব্যবহার করতে পারি না, এমনকি বিপুল পরিমাণ নিকটবর্তী গ্রহাণুটির খুব কম পরিণতিও ঘটতে পারে। কিন্তু, এটি চেষ্টা থেকে কিছু থামেনি !

— মরিয়ার্টি
সূত্র

আমি আপনার উত্তরে দৃ by়তার সাথে বিভ্রান্ত হয়ে পড়েছি যে, পৃথিবী যদি ধীর হয়ে যায় তবে এর কক্ষপথটি প্রশস্ত হবে (যার অর্থ আমি ধরে নিচ্ছি এটি সূর্য থেকে আরও এগিয়ে গেছে)। এর দ্বারা বোঝা যায় যে পৃথিবী শক্তি হারাতে থাকায় এটি সূর্য থেকে দূরে সরে যাবে; এটির দিকে না গিয়ে বরং (যা নিউটনীয় পদার্থবিজ্ঞান এবং মাধ্যাকর্ষণ সম্পর্কে আমার বোঝা ছিল)। আমি অবশ্যই কিছু মিস করছি missing

— dav1dsm1th

@ dav1dsm1th এটি কেপলারের তৃতীয় আইনের প্রকাশ । এ সম্পর্কে চিন্তাভাবনার আরেকটি উপায় হ'ল পৃথিবী সূর্য থেকে আরও সরে যাওয়ার সাথে সাথে गतिগত শক্তির বিনিময়ে এটি মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তি অর্জন করে।

— মরিয়ার্টি

আমি আরও কিছু পড়তে চাই ... পৃথিবী তার গতিশক্তি (একটি বৃহত দেহের সাথে খুব সম্ভবত অসম্ভব মুখোমুখি হওয়ার কারণে) একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে হারাতে পারে এবং এই ধারণাটি নিয়ে আমার মাথা পেতে পারি না get সূর্যের দিকে না গিয়ে বরং উড়ে যাওয়া falling উত্তরের জন্য ধন্যবাদ.

— dav1dsm1th

যদি সেরেস সূর্য থেকে দূরে সরে যেতে শুরু করে এবং কক্ষপথ বৃদ্ধিকে সূর্যের দিকে অগ্রসর করে তোলে, তবে গতি রক্ষার জন্য, পৃথিবীটির গতিবেগ সূর্য থেকে দূরে বাড়তে পারে। সেরেস সূর্যের দিকে অগ্রগতি লাভ করেছে, পৃথিবী সূর্য থেকে দূরে একটি উত্সাহ পেয়েছে এটি বেগের এই পরিবর্তন যার ফলে একটি বৃহত্তর কক্ষপথ তৈরি হতে পারে। একটি দ্রষ্টব্য হিসাবে, আমি মনে করি পৃথিবীর সেমিমাজোর অক্ষ বৃদ্ধি পেয়েছে, তবে এটি তার কক্ষপথের উন্মোচনে।

— ব্যারিকার্টার

অরবিটাল এককেন্দ্রিকতার পরিবর্তন নির্ভর করবে যেখানে সংঘর্ষ হয়েছে on আমার উদাহরণ হিসাবে বলা হয়েছে, আমি উত্তরের পরিধি সীমাবদ্ধ করার জন্য বিজ্ঞপ্তি প্রদক্ষিণ ধরে নিয়েছি। বাস্তবে আমাদের কক্ষপথটি অদ্ভুত, এবং আমাদের কক্ষপথের সেমিমাজোর এবং সেমিমিনোর অক্ষগুলির দৈর্ঘ্যের পরিবর্তনগুলি নির্ভর করবে যে আমরা পেরিহিলিয়ন এবং অ্যাফেলিওনের কতটা কাছাকাছি on পৃথিবী পেরিহিলিয়নের কাছে গতি হারিয়ে ফেললে, আমরা উদ্দীপনা হারাব। যদি আমরা এফিলিয়নের কাছাকাছি গতি হারাতে পারি তবে আমরা উদ্দীপনা অর্জন করব। কমপক্ষে, এটি কেরবল স্পেস প্রোগ্রাম আমাকে শিখিয়েছে :)

— মরিয়ার্টি