Естествознание

С давних пор люди любовались Луной - естественным спутником Земли. Но в ночь с 4 на 5 октября 1957 года люди впервые увидели и первый искусственный спутник Земли. Он выглядел как крохотная яркая звездочка, быстро скользящая по небу среди остальных звезд.

Писатели-фантасты уже несколько веков рисуют нам картины создания искусственных спутников Земли. И один из таких проектов вовсе не кажется безнадежным. Вообразите себе пушку, стоящую на высокой башне. Если из пушки выстрелить, то ядро, описав дугу, упадет на землю. Если же в пушку положить побольше пороху, то ядро упадет дальше. Наконец, можно выстрелить так, что ядро никогда не упадет. Оно будет кружить вокруг нашей планеты, то есть превратится в искусственный спутник Земли.

Рассчитаем, с какой скоростью должно вылететь ядро, чтобы стать искусственным спутником Земли, то есть обращаться вблизи Земли по круговой орбите. Если не учитывать сопротивление воздуха, то вблизи поверхности Земли все тела движутся с одинаковым ускорением g = 9.8 м/с2. Кроме того, при равномерном движении по окружности любое тело имеет центростремительное ускорение, вычисляемое по формуле .

Выразим из нее скорость и подставим a = g, следовательно .

Вычисляя, получим:

Итак, чтобы тело, летящее горизонтально вблизи поверхности Земли, стало ее искусственным спутником, необходима огромная скорость - 8000 м/с! Она называется первой космической скоростью.