Miksi vakaat kiertoradat ovat niin...

yleisiä maailmankaikkeudessa?

Wikipedia selittää kiertoradan vuorelta ammutun kanuuna kuulan avulla. Tietyltä korkeudelta ammuttu kuula vaatii massansa mukaisen lähtönopeuden asettuaksen kiertoradalle. Kysymykseni on: Mikä ilmiö on saanut aikaan sen, että yleisesti suuri määrä kappaleita on saanut tarkalleen juuri tuon vaadittavan nopeuden (specific firing velocity)? Oma aurinkokuntamme tästä hyvä esimerkki, ja eksoplaneettoja löytyy minne vain käännämme putkemme.


"For any specific combination of height above the center of gravity, and mass of the object being fired, there is one specific firing velocity that produces a circular orbit."

http://en.wikipedia.org/wiki/Orbit
2495
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 2

Vanhimmat

Esimerkiksi Maan kiertoradalla oleminen ei vaadi mitään tiettyä tarkkaa nopeutta, vaan mikä tahansa noin välillä 1 - 11 km/s käy. Nopeus määrää vain sen, millä etäisyydellä Maasta olevalle kiertoradalle kappale jää kiertämään. Kiertorata voi olla pyöreä tai erittäin soikea, ja kaikkea siltä väliltä. Matalimmalla noin 200 km korkeudella pyöreällä radalla kiertävien satelliittien nopeus on noin 8 km/s. 36000 km korkeudella pyöreällä radalla kiertävien tietoliikennesatelliittien nopeus on noin 3 km/s. 380000 km päässä Maata pyöreällä radalla kiertävän Kuun nopeus on noin 1 km/s. Soikealla radalla kappaleen nopeus vaihtelee, lisääntyy Maata lähestyessä ja vähenee etääntyessä. Jos kappaleen nopeus on yli 11 km/s ja suunta oikea, poistuu se Maan vetovoimasta. Jos kappaleen suunta on kohti Maata, putoaa se Maahan, onpa sen nopeus mikä tahansa.

Heurekassa ja muutamassa muussakin paikassa olen nähnyt ison mustan muovista tehdyn suppilon, joka kuvaa tavallaan planeetan tai tähden painovoimakenttää. Kun suppiloa kiertämään laittaa pienen kuulan tai kolikon, kiertää se sitä melkoisen kauan, lähestyen pikku hiljaa suppilon nielua. Vierintäkitka ja ilmanvastus pienentävät kuulan tai kolikon "kiertorataa", kunnes se viimein päätyy sinne nieluun. Avaruudessa ei ole vierintäkitkaa eikä ilmanvastusta, joten kappale kiertää vastaavasti paljon kauemmin. Matalalla kiertoradalla olevat sateliitit putoavat pian Maahan, koska ilmakehän ylimmät ohuet rippeet aiheuttavat kitkaa. Kauempana kiertävät satelliitit pysyvät radallaan paljon kauemmin, mutta niidenkin ratakorkeus pienenee jatkuvasti hitaasti, ja nekin tulevat joskus putoamaan. Jos satelliitin halutaan pysyvän juuri halutulla radalla, pitää sen rataa korjata rakettimoottorilla aika-ajoin. Satelliitit siis putoavat jatkuvasti kohti Maata, samoin kuin se kuula tai kolikko siinä muovisuppilossa putoaa kohti suppilon nielua, mutta satelliitit lähes olemattoman kitkan takia paljon kauemmin.

Äänestä

"Mikä ilmiö on saanut aikaan sen, että yleisesti suuri määrä kappaleita on saanut tarkalleen juuri tuon vaadittavan nopeuden"

Planeetat ovat syntyneet pienempien kappaleiden törmätessä, ja ne taas ovat tiivistyneet aurinkoa sen syntyessä kiertämään jääneestä kiekosta.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Aurinkokunta

Mikäli törmäystä ei ole tapahtunut, mutta ohittavan kappaleen nopeus on ollut riittävän
pieni voi se jäädä kiertämään kuuna.

Suhteellisen suuri Maan kuu on luultavasti syntynyt aineesta, joka on lennähntänyt n. Marsin kokoisen kappaleen törmättyä esi-maahan.
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kuu#Synty_ja_kehitys.

PS: Kanuunankuulalta vaadittu lähtönopeus ei riipu kuulan massasta vaan Maan massasta.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


Orbiter kirjoitti:

yleisiä maailmankaikkeudessa?

Wikipedia selittää kiertoradan vuorelta ammutun kanuuna kuulan avulla. Tietyltä korkeudelta ammuttu kuula vaatii massansa mukaisen lähtönopeuden asettuaksen kiertoradalle. Kysymykseni on: Mikä ilmiö on saanut aikaan sen, että yleisesti suuri määrä kappaleita on saanut tarkalleen juuri tuon vaadittavan nopeuden (specific firing velocity)? Oma aurinkokuntamme tästä hyvä esimerkki, ja eksoplaneettoja löytyy minne vain käännämme putkemme.


"For any specific combination of height above the center of gravity, and mass of the object being fired, there is one specific firing velocity that produces a circular orbit."

http://en.wikipedia.org/wiki/Orbit

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu