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.

Thế nào là máy rút tiền tự động?

Sau cải cách đổi mới cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành tiền tệ Trung Quốc, phòng kinh doanh của nhiều ngân hàng, thậm chí bên đường phố cũng đã...

Vì sao AIDS được gọi là "đại dịch của thế kỷ 20?"

Cuối thập kỷ 70, đầu thập kỷ 80, ở các nước Âu, Mỹ bắt đầu lưu hành một căn bệnh kỳ quái. Bệnh nhân phần lớn đều có triệu chứng giống như viêm phổi,...

Vì sao lá cây có màu xanh?

Câu hỏi này có lẽ sẽ dễ trả lời hơn, bởi môn sinh học đã từng nhắc đến. Lá cây có màu xanh lục vì trong tế bào lá có chứa tỉ lệ lớn chất diệp lục, tức chất xanh của lá...

Mặt trăng chuyển động với vận tốc bao nhiêu kilomet trong một phút?

Nếu cung cấp cho bạn một vài con số, các bạn sẽ dễ dàng tính toán đó là một con số khổng lồ. Giả thiết rằng quỹ đạo của Mặt trăng là hình tròn, sau đó...

Vì sao phải kiên quyết xử lí ô nhiễm sông Hoài?

Hoài Hà ngày xưa gọi là Hoài Thủy. Sông dài hơn 1.

Vì sao bà con gần không thể lấy nhau?

Tác phẩm văn học nổi tiếng "Hồng Lâu Mộng" miêu tả tỉ mỉ mối tình giữa Giả Bảo Ngọc, Lâm Đại Ngọc và Tiết Bảo Thoa. Câu chuyện làm xúc động lòng...

Tại sao dùng vòm cuốn có thể vượt qua khoảng cách lớn hơn so với dùng dầm?

Khi khẩu độ rất lớn, thường phải dùng dầm vừa dày vừa to, nhưng thế thì trọng lượng bản thân của dầm lại càng tăng lên nhiều. Một dầm đá có diện tích...

Tại sao mạng máy tính lại chia ra mạng cục bộ, mạng đô thị và mạng diện rộng?

Dựa theo quy mô của mạng và khu vực phủ của nó mà có thể chia mạng máy tính ra thành mạng cục bộ (LAN: local area network), mạng đô thị (MAN:...

Tại sao loại tàu thuỷ đệm khí có thể chạy rời khỏi mặt nước?

Tàu thuỷ là một phương tiện giao thông rất tiện lợi ở trên mặt nước, nhưng có rất nhiều người chê nó chạy quá chậm chạp, đó là vì khi tàu chạy trên...