oon miettiny tuota satelliittien ym. pysymistä kiertoradalla.
Kappaleellahan pitää olla vauhtia samanverran kuin maapallolla suhteessa aurinkoon, eli kappale ja maapallo kiertävät aurinkoa yhtä nopeasti. Tämä ei varmaankaan riitä pitämään kappaletta maan kiertoradalla koska gravitaatio vetää kokoajan kappaletta puoleensa. Kappaleen on siis vapaassa pudotuksessa maapalloon.
Pitääkö kiertoradalla pysyvällä kappaleella olla siis sama maapalloa kiertävä nopeus kuin on sen maapalloon tippumisnopeus, jotta kappale pysyy radallaan? Ilmeisesti ratoja joudutaan kuitenkin korjaamaan ajoittain mikäli mahdollista.
Sitten kun yritän päässäni hahmotella tätä juttua niin päädyn tulokseen, että on olemassa vain yksi rata jota ympäri on mahdollista kiertää eli vastakkainen maapallon auringon ympäri kiertämis rataa. Jos näin ei olisi maapalloa kiertävän kappaleen tulisi kiertää aurinkoa vaihtelevalla nopeudella ollen välillä tavallaan maapallon edellä ja välillä takana. Tämä rata ei tietenkään ole ihan kapea, mutta olenko oikeassa siinä, että kaikki maapalloa ´pysyvästi´ kiertävät kappaleet liikkuvat suunnilleen samalla radalla, oli tuo rata sitten vaikka 500km leveä?
Kappaleellahan pitää olla vauhtia samanverran kuin maapallolla suhteessa aurinkoon, eli kappale ja maapallo kiertävät aurinkoa yhtä nopeasti. Tämä ei varmaankaan riitä pitämään kappaletta maan kiertoradalla koska gravitaatio vetää kokoajan kappaletta puoleensa. Kappaleen on siis vapaassa pudotuksessa maapalloon.
Pitääkö kiertoradalla pysyvällä kappaleella olla siis sama maapalloa kiertävä nopeus kuin on sen maapalloon tippumisnopeus, jotta kappale pysyy radallaan? Ilmeisesti ratoja joudutaan kuitenkin korjaamaan ajoittain mikäli mahdollista.
Sitten kun yritän päässäni hahmotella tätä juttua niin päädyn tulokseen, että on olemassa vain yksi rata jota ympäri on mahdollista kiertää eli vastakkainen maapallon auringon ympäri kiertämis rataa. Jos näin ei olisi maapalloa kiertävän kappaleen tulisi kiertää aurinkoa vaihtelevalla nopeudella ollen välillä tavallaan maapallon edellä ja välillä takana. Tämä rata ei tietenkään ole ihan kapea, mutta olenko oikeassa siinä, että kaikki maapalloa ´pysyvästi´ kiertävät kappaleet liikkuvat suunnilleen samalla radalla, oli tuo rata sitten vaikka 500km leveä?
Vastaukset 8
Vanhimmat
Välillä kannattaa tarkistaa omien ajatusten oikeellisuus, kun tietoa kerran on saatavilla. Muuten saattaa eksyä pahasti omiin ajatuksiinsa.
"kappale ja maapallo kiertävät aurinkoa yhtä nopeasti"
No joo, kun maa kiertää aurinkoa ja satelliitti maata, niin kiertäähän se satelliittikin aurinkoa keskimäärin samalla nopeudella kuin maa.
"kuin on sen maapalloon tippumisnopeus"
Ei ole mitään "tippumisnopeutta". On kylläkin maan painovoiman kiihtyvyys, joka riippuu etäisyydestä. Lähellä maata satelliitin pitää kiertää nopeammin kuin kaukana jotta maan pinta kaareutuisi alta pois samaa vauhtia kuin kappale putoaa. Kiertoradallahan kappale on vapaassa pudotuksessa.
"Sitten kun yritän päässäni hahmotella tätä juttua niin päädyn tulokseen, että on olemassa vain yksi rata jota ympäri on mahdollista kiertää eli vastakkainen maapallon auringon ympäri kiertämis rataa."
Nyt olet hakoteillä. Ei aurinko vaikuta juuri mitenkään maan satelliitteihin. Ne voivat kiertää mihin suuntaan hyvänsä, eikä niiden radat maasta katsoen paljon muuttuisi vaikka aurinko katoaisi.
"Jos näin ei olisi maapalloa kiertävän kappaleen tulisi kiertää aurinkoa vaihtelevalla nopeudella ollen välillä tavallaan maapallon edellä ja välillä takana."
Niin ne tekevätkin. Nopeuskin on ympyräradalla tasainen maasta katsottuna. Auringosta katsoen nopeus vaihtelee, koska maan "takana" olevaa satelliittia maan vetovoima kiihdyttää eteenpäin, kunnes se "ohittaa" maan, jolloin maan vetovoima alkaa jarruttaa sitä.
mitään tietokoneanimaatiota, jossa asiaa olisi käsitelty? Olisi kiva nähdä. Muuten vaan näistä hommista kiinnostunu. Ei fyysikon papereita :)
Kysymyksesi ovat erinomaisen hämäräperäisiä, mutta en vaan malta olla vastaamatta ;-)
"Pitääkö kiertoradalla pysyvällä kappaleella olla siis sama maapalloa kiertävä nopeus kuin on sen maapalloon tippumisnopeus, jotta kappale pysyy radallaan?"
Satelliittihan on periaatteessa vapaassa putousliikkeessä kohti maata. Jotta se pysyisi maan kiertoradalla, täytyy sen jatkuvasti olla osumatta maapalloon, eli pudota hiukan ohi. Jotta tämä onnistuisi, täytyy satelliitilla lisäksi olla nopeutta sivussuunnassa. Tämä sivuttaisnopeus ei periaatteessa katoa mihinkään koska ilmanvastusta ei ole. Sivuttaisnopeutensa ansiosta satelliitti onnistuu olemaan osumatta maapalloon vaikka se jatkuvasti putoaa sitä kohti.
Satelliittitekniikan perusjuttu on siis taito pudota niin että ei osu maahan. Douglas Adamsin Linnunradan käsikirja liftareille taisi kirjoittaa myös jotakin aiheesta.
hassussa muodossa kysymykset kun noita ilman minkäänmoista koulutusta asiaan pähkäilee.
No, jotain tässä taas oppi. En vaan vieläkään tajua sitä, että millä se satelliitti välillä kiihtyy ja hidastuu, ellei se joka kierroksella kaasuta ja hidasta. Tämä siis jos kiertorata on sellainen, että satelliitti on välillä maapallon edessä ja välillä takana.. eli kun kierretään aurinkoa niin välillä satellitti on sillä radalla maapallon edellä ja välillä takana.
Eli sinua vaivaa se että maata kiertävän satelliitin nopeus vaihtelee aurinkoon nähden.
Kun satelliitti kiertää lähellä maata niin sen liike olisi hyvin samanlainen maahan nähden vaikka aurinkoa ei olisikaan. Gravitaatio on nimittäin hyvin vahvasti etäisyydestä riippuva ilmiö. Maata kiertävän satelliitin kannalta on lähes yhdentekevää onko aurinko olemassa vai ei koska maapallon aiheuttama gravitaatio on sille paljon voimakkaampi.
"En vaan vieläkään tajua sitä, että millä se satelliitti välillä kiihtyy ja hidastuu"
...siis auringosta katsoen. Johan sen selitin. satelliitin ollessa Maan "takana" maan vetovoima vetää satelliittia "eteenpäin" eli satelliitin vauhti kiihtyy. Satelliitin kierrettyä maan "eteen" maan vetovoima vetää sitä "taaksepäin" eli hidastaa.
Satelliitin kannalta tärkeää on kuitenkin sen nopeus maasta eikä auringosta katsoen.
Maata kiertävä kappale kiertää vain Maata, eikä auringolla ole koko asiassa mitään merkittävää vaikutusta.
Voit testata asian yksinkertaisesti: Punnitse jonkin esineen paino vaa'alla keskipäivällä (auringon ollessa yläpuolella) ja keskiyöllä (auringon ollessa alapuolella). Matkusta halutessasi tekemään punnitus jonnekin päiväntasaajan tienoille, niin että aurinko todella on keskipäivällä kohtisuoraan yläpuolella ja keskiyöllä kohtisuoraan alapuolella. Huomaat, että auringon painovoima ei vaikuta havaittavasti sen esineen painoon Maan pinnalla. Eikä myöskään Maan kiertoradalla.
Ota käteesi jojo ja pistä se pyörimään narua pyörittämällä "kiertoradalle". Siinä on satelliitin pienosmalli.
Tuossa on simppeli selitys: http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/CLASS/circles/u6l4b.html
Satelliittien ratoja korjataan. Siihen tarvitaan ajoainetta. Kun polttoaine loppuu satelliitti lähetetään joko eläkeradalle (pois arvokkailta kiertoradoilta) tai tuodaan takaisin maahan (jolloin se yleensä palaa).
Pyörittele sitä jojoa hetki, niin kyllä se siitä kirkastuu.