ال القمر هو القمر الصناعي الطبيعي للأرض ، ويبلغ قطره الاستوائي حوالي 3500 كم ، وكتلته 7.5 × 1022 كجم وسرعة ترجمة 3700 كم / ساعة. هل تساءلت يومًا عن سبب عدم سقوط القمر على الأرض ، لكونه جسمًا ضخمًا وضخمًا؟
ال قانون الجاذبية العالمية كانت إحدى المساهمات المهمة لـ إسحاق نيوتن. يوضح لنا أن الأجسام الضخمة لديها القدرة على جذب بعضها البعض بقوة مشتركة تسمى قوة الجاذبية. لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن الأرض تجذب القمر والقمر يجذب الأرض بقوة معينة ، لكن القمر الصناعي الطبيعي لا يسقط أبدًا على سطح الأرض.
فكرة نيوتن
ابتكر نيوتن طريقة لوضع الأشياء في مدار حول الأرض. عندما يتم إطلاق الكائن أفقيًا من ارتفاع معين ، فإنه يؤدي حركة منحنية حتى يسقط على الأرض. هذه الحركة عبارة عن منحنى لأنها تتبع انحناء الأرض. من خلال إطلاق الجسم من ارتفاع معين وبالسرعة الصحيحة ، يمكن جعله يتبع انحناء الأرض بالكامل والعودة إلى نقطة منشأ الإطلاق. في هذه الحالة ، يحافظ الجسم على سرعة عرضية للمسار ويقوم بحركة "سقوط لانهائي" حول الكوكب.
لماذا لا يسقط القمر على الأرض؟
سرعة القمر عرضية لمساره حول الأرض ، وعلى هذا النحو ، فهو في نوع من حركة الهبوط الدائم ولن يصل أبدًا إلى سطح الأرض. قيمة سرعته كبيرة بما يكفي ليبقى في المدار بعد انحناء الأرض.
إطلاق قمر صناعي
الافراج عن الأقمار الصناعية المصطنعة تتبع نفس المبدأ. يتم "دفع" القمر الصناعي بواسطة صاروخ إلى منطقة خارج الغلاف الجوي للأرض بالسرعة المحددة التي تسمح له بأداء حركة دائمة حول الكوكب.
سرعة القمر الصناعي عرضية لمساره
تحدد المعادلة أدناه مدى السرعة التي يجب أن يظل بها القمر الصناعي في مدار معين حول الأرض.
في هذه المعادلة ، لدينا:
الخامس: سرعة القمر الصناعي
ز: ثابت الجاذبية العام (6.7 × 10 – 11 نانومتر2/Kg2);
م: كتلة الأرض (حوالي 6.0 × 10 24 كلغ)؛
أ: المسافة من القمر الصناعي إلى مركز الأرض.
بقلم يوآب سيلاس
تخرج في الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/por-que-lua-nao-cai-na-terra.htm
