Tốc độ cao bao nhiêu mới thoát khỏi sức hút của Trái đất?

Trên mặt đất, dù ta ném lên trời một vật gì, chúng luôn rơi lại mặt đất, cho dù lực ném mạnh đến đâu thì các vật nhiều nhất cũng chỉ đi được một vòng cung, cuối cùng lại rơi xuống đất. Ví dụ bắn viên đạn lên trên không cuối cùng vẫn rơi xuống đất.

Đó là vì Trái Đất có sức hút đối với mọi vật. Bất cứ vật nào quanh ta đều không tránh khỏi sức hút của Trái Đất.

Vệ tinh nhân tạo đã bay ra khỏi Trái Đất, tránh được sức hút của Trái Đất như thế nào? Đó là vì các nhà khoa học đã cho vệ tinh một tốc độ cực lớn. Để trả lời tốc độ thoát được sức hút của Trái Đất cần bao nhiêu, trước hết ta hãy bàn về lực ly tâm. Mọi người đều biết: giữa Trái Đất và Mặt Trăng có lực hấp dẫn. Vậy vì sao Mặt Trăng không rơi vào Trái Đất? Nguyên nhân là ở chỗ khi Mặt Trăng quay quanh Trái Đất đã sản ra một lực ly tâm. Lực ly tâm này đủ để chống lại sức hút của Trái Đất, cho nên Mặt Trăng vẫn bay lơ lửng trên không trung mà không rơi xuống đất.

Vì vậy muốn phóng vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất mà không bị rơi xuống thì phải khiến cho lực ly tâm của nó cân bằng với sức hút của Trái Đất.

Các nhà khoa học đã tính toán, độ lớn nhỏ của lực ly tâm tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ chuyển động tròn. Căn cứ vào đó người ta tính được muốn cho vật thể không rơi vào Trái Đất phải có tốc độ 7,9 km/s, tức là nói nếu vật thể đạt được tốc độ 7,9 km/s thì nó sẽ mãi mãi bay quanh Trái Đất mà không rơi xuống nữa. Ta gọi đó là tốc độ vũ trụ cấp một, cũng tức là tốc độ bay vòng quanh Trái Đất. 7,9 km/s là tốc độ rất lớn. Như ta đã biết âm thanh truyền trong không khí với tốc độ 334 m/s; tàu hoả tiến lên nhanh như vũ bão nhưng mỗi giây chỉ đi được 20 m. Chính vì tốc độ vũ trụ cấp một vô cùng lớn, cho nên trước khi phát minh ra tên lửa hiện đại con người không thể thực hiện được giấc mơ phóng vệ tinh nhân tạo.

Nếu tốc độ của vật thể vượt quá 7,9 km/s thì sẽ như thế nào? Thông qua tính toán và thí nghiệm con người biết được, quỹ đạo chuyển động của vật thể lúc đó không phải là hình tròn nữa mà là hình elip. Tốc độ càng lớn thì hình Elip càng dẹt. Khi tốc độ đạt đến 11,2 km/s hình elip lúc đó sẽ không khép kín nữa, tức là nói vật thể sẽ vượt ra khỏi sự ràng buộc của Trái Đất mà bay vào vũ trụ giữa các vì sao. Cho nên tốc độ 11,2 km/s gọi là tốc độ vũ trụ cấp hai, cũng gọi là tốc độ thoát khỏi sức hút của Trái Đất. Con người muốn bay lên Mặt Trăng hoặc các hành tinh khác thì phải đạt được tốc độ này.

Nhưng vật thể đạt được tốc độ vũ trụ cấp hai vẫn chưa thoát khỏi sự khống chế của Mặt Trời. Nếu muốn du hành ra khỏi hệ Mặt Trời thì phải đạt được tốc độ vũ trụ cấp ba là 16,7 km/s. Vậy tốc độ vượt khỏi hệ Ngân hà là bao nhiêu? Các nhà khoa học đã tính toán trong khoảng 110 - 120 km/s, ta gọi nó là tốc độ vũ trụ cấp bốn. Nó sẽ là mơ ước và mục tiêu để sau này ta du hành trong vũ trụ.

Vì sao trong sa mạc có ốc đảo?

Giữa sa mạc mông mênh cát trắng, không một giọt nước, thỉnh thoảng lại xuất hiện những ốc đảo xanh tươi với nhiều động thực vật đa dạng. Tại sao ở đây...

Tại sao vệ tinh có thể nhìn thấy được sự phân bố khoáng sản dưới lòng đất?

Khoáng sản nằm dưới lòng đất là của cải quý báu của Trái Đất. Thăm dò sự phân bố khoáng sản cần phải có phương pháp khoa học, sử dụng các thiết bị...

Vì sao không nên uống nhiêu thuốc bổ?

Trung Quốc có câu "Thuốc bổ không bằng thức ăn bổ"; nghĩa là người bình thường nên dựa vào thức ăn để bổ sung dinh dưỡng là chính, không nên dựa vào...

Vì sao quốc gia hùng mạnh thì toán học tất nhiên phải ở trình độ tiên tiến?

Sự thật lịch sử chứng minh rằng nếu nước nhà hùng mạnh, kinh tế phát triển, thế nước phồn vinh, tất nhiên trình độ toán học sẽ theo đó mà phát triển...

Có phải với thuyết topo, mặt cầu và mặt xuyến là như nhau?

Bạn thử tưởng tượng trên mặt bàn trước mặt bạn có đặt một quả bóng da và một chiếc bánh mì vòng. Một chú kiến bò qua bò lại hết sức lanh lẹn trên...

Làm thế nào để phân biệt được giữa rắn độc và rắn không độc?

Trên thế giới có khoảng hơn 2500 loài rắn, rắn độc có khoảng trên dưới 650 loài, trong đó Trung Quốc đã có 47 loài rắn độc.

Tại sao chủng loại thực vật trên núi nhiều hơn so với đồng bằng?

Tất cả những núi cao đều là trùng điệp liền nhau, nơi hang động, khe núi sâu, địa hình cao thấp không bằng nhau làm cho khí hậu ở những vùng này có sự...

Tại sao đồng hồ con quay có thể xác định được phương hướng?

Tàu bè khi đi biển, máy bay bay trên trời đều cần phải biết phương hướng chính xác của mình.

Tại sao sau khi máy bay xảy ra tai nạn lại phải tìm hộp đen?

Sau khi xảy ra sự cố rơi máy bay, người ta thường phải tìm kiếm hộp đen được lắp đặt sẵn trên máy bay để điều tra sự thật xảy ra tai nạn. Hộp đen này...