При какой скорости движения космического корабля масса продуктов питания
| Тема: Элементы специальной теории относительности (Релятивистский закон сложения скоростей. Зависимость массы от скорости. Закон взаимосвязи массы и энергии) Условие задачи полностью выглядит так:
Задача из главы Элементы специальной теории относительности по предмету Физика из задачника Физика задачник 10-11 класс, Рымкевич (10 класс, 11 класс) Если к данной задачи нет решения - не переживайте. Наши администраторы стараются дополнять сайт решениями для тех задач и упражнения где это требуется и которые не даны в решебниках и сборниках с ГДЗ. Попробуйте зайти позже. Вероятно, вы найдете то, что искали :) |
НАСА собирается запустить свой самый быстрый космический корабль в истории
Обновление от 11 августа: НАСА и United Launch Alliance отложили запуск солнечного зонда Parker Solar Probe как минимум на 24 часа до 12 августа из-за проблемы с ракетой Delta IV Heavy. Прочтите нашу полную историю здесь.
Завтра рано утром (11 августа), если позволит погода, НАСА запустит свой новейший космический аппарат под названием Parker Solar Probe на борту огромной тяжелой ракеты United Launch Alliance Delta IV - и к декабрю 2024 года он станет самым быстрым космическим кораблем. Когда-либо.
Именно тогда зонд достигнет точки, ближайшей к Солнцу, на расстоянии 3,83 миллиона миль (6 миллионов километров) от нашей звезды. В этот момент космический корабль будет разгоняться до колоссальных 430 000 миль в час (692 000 км / ч). На Земле это было бы эквивалентно путешествию из Вашингтона, округ Колумбия, в Токио менее чем за минуту или из округа Колумбия в Филадельфию менее чем за секунду.
Но команда, создавшая космический корабль, на удивление превозносит свой рекорд.«Проектировать что-то, чтобы быстро летать в космосе, во многом аналогично тому, как вы бы разработали его, чтобы летать медленно в космосе; в космосе нет ничего, что могло бы реально препятствовать его прогрессу», - сказал менеджер проекта Parker Solar Probe Эндрю Дрисман из Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. - говорится в сообщении НАСА вчера (9 августа) на пресс-конференции. «Космический корабль не знает, что движется быстро». [Величайшие миссии к Солнцу]
При приближении к Солнцу ближе всего к концу миссии, солнечный зонд Паркера станет самым быстрым космическим кораблем из когда-либо существовавших.(Изображение предоставлено Центром космических полетов им. Годдарда НАСА)
Тем не менее, плавание будет не совсем гладким, поскольку зонд будет не единственным, что движется невероятно быстро. Солнечный зонд Паркера также будет окружен тем, что ученые называют сверхскоростной пылевой средой - множеством крошечных, быстро движущихся частиц, некоторые из которых неизбежно попадут в космический корабль. Зонд имеет кевларовые одеяла для защиты от этих ударов.
Во время наиболее близкого приближения к Солнцу солнечный зонд Паркер оставит другие стремительные космические корабли, поедающие метафорическую пыль.Для сравнения: космический корабль «Вояджер-1», запущенный еще в 1977 году, по данным НАСА, в настоящее время движется со скоростью около 38 000 миль в час (61 000 км / ч) - менее 10 процентов максимальной скорости солнечного зонда Parker.
Когда в июле 2016 года зонд НАСА «Юнона» вышел на орбиту вокруг Юпитера, он на короткое время набрал скорость 165 000 миль в час (266 000 км / ч), что сделало его самым быстрым космическим аппаратом на сегодняшний день. Это было достижимо отчасти благодаря собственной гравитации газового гиганта, которую некоторые приверженцы считают обманом.
Однако только с точки зрения так называемой гелиоцентрической скорости - скорости относительно Солнца без влияния планет - два других космических аппарата в настоящее время держат рекорд: Гелиос I и II, две миссии 1970-х годов, которые скользнули ближе к Солнцу. чем Меркурий для нашей звезды, достигая скорости около 150000 миль в час (241000 км / час).
Но поскольку вещи вращаются быстрее, чем ближе, плавание в пределах 4 миллионов миль (6,4 миллиона километров) от видимой поверхности Солнца означает, что Parker Solar Probe почти утроит эту скорость. Лучше помаши ей на прощание, пока можешь.
Примечание редактора: НАСА Parker Solar Probe будет запущен в субботу, 11 августа, в 3:33 утра по восточному времени (07:33 по Гринвичу). Вы можете посмотреть запуск в прямом эфире здесь, на Space.com, начиная с 3 утра по восточному времени (07:00 по Гринвичу), любезно предоставлено NASA TV. Посетите Space.com Суббота для полного освещения запуска NASA Parker Solar Probe.
Напишите Меган Бартелс по телефону [email protected] или подпишитесь на нее @meghanbartels . Следуйте за нами @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинал статьи на Space.com .
.На главной телебашне России будет транслироваться запуск пилотируемого космического корабля на МКС
МОСКВА, 13 октября. / ТАСС /. 14 октября на Останкинской телебашне в прямом эфире будет транслироваться запуск пилотируемого космического корабля "Союз МС-17" к Международной космической станции (МКС), сообщили ТАСС в пресс-службе Российской телерадиовещательной сети.
«Останкинская телебашня совместно с Роскосмосом будет освещать запуск космического корабля" Союз МС-17 "с космодрома Байконур по маршруту Земля-МКС, который состоится в 08:45.м. 14 октября 2020 года по московскому времени. Запуск будет транслироваться впервые с самой высокой наблюдательной площадки Европы. Телеканал соединит легендарную Останкинскую башню, космодром Байконур и Международную космическую станцию », - сообщили в пресс-службе.
Ракета-носитель "Союз-2.1а" с пилотируемым космическим кораблем "Союз МС-17" должна стартовать с площадки № 31 космодрома Байконур в Казахстане в 08:45 по московскому времени 14 октября для доставки Роскосмоса. космонавты Сергей Рыжиков и Сергей Куд-Сверчков и астронавт НАСА Кэтлин Рубинс на орбитальной заставе.
Космический корабль должен состыковаться с модулем "Рассвет" орбитальной заставы того же дня в 11:52 мск. Таким образом, полет впервые будет осуществляться по двухорбитальной схеме.
В рамках новой долгосрочной экспедиции российские космонавты Рыжиков и Куд-Сверчков проведут 55 научных исследований и экспериментов, в том числе четыре новых зонда. Три научных эксперимента будут проведены без участия экипажа. Космонавты также намерены совершить два выхода в открытый космос.Один из них будет запущен в ноябре 2020 года, другой - в феврале 2021 года.
Оба выхода в открытый космос потребуются для отстыковки и сброса модуля "Пирс" в следующем году. Это необходимо для освобождения места под новый российский модуль «Наука», который будет запущен в апреле 2021 года.
В настоящее время на орбитальной заставе работают космонавты Роскосмоса Анатолий Иванишин и Иван Вагнер и астронавт НАСА Крис Кэссиди.
.Как быстро движется Земля?
Землянину легко поверить, что мы стоим на месте. В конце концов, мы не чувствуем никакого движения в нашем окружении. Но если вы посмотрите на небо, вы увидите свидетельство того, что мы движемся. Какова именно скорость Земли вокруг Солнца?
Некоторые из первых астрономов предположили, что мы живем в геоцентрической вселенной, что означает, что Земля находится в центре всего. Они сказали, что солнце вращается вокруг нас, что вызывает восходы и закаты - то же самое для движения Луны и планет.Но были некоторые вещи, которые не работали с этим видением. Иногда планета возвращалась в небо, прежде чем возобновить свое движение вперед.
Теперь мы знаем, что это движение - которое называется ретроградным движением - происходит, когда Земля «догоняет» другую планету на своей орбите. Например, Марс движется дальше от Солнца, чем Земля. В какой-то момент на орбитах Земли и Марса мы догоняем Красную планету и обгоняем ее. Когда мы проезжаем мимо, планета движется по небу назад.Затем он снова движется вперед после того, как мы прошли.
Связанный: Насколько велика Земля?
Еще одно свидетельство того, что солнечная система находится в центре Солнца, можно получить, наблюдая за параллаксом, или видимым изменением положения звезд относительно друг друга. В качестве простого примера параллакса поднимите указательный палец перед лицом на расстоянии вытянутой руки. Смотрите на него только левым глазом, закрыв правый глаз. Затем закройте правый глаз и посмотрите на палец левым.Видимое положение пальца меняется. Это потому, что ваши левый и правый глаза смотрят на палец под немного разными углами.
То же самое происходит на Земле, когда мы смотрим на звезды. Оборот вокруг Солнца занимает около 365 дней. Если мы посмотрим на звезду (расположенную относительно близко к нам) летом и снова посмотрим на нее зимой, ее видимое положение на небе изменится, потому что мы находимся в разных точках нашей орбиты. Мы видим звезду с разных точек зрения. С помощью небольшого количества простых вычислений, используя параллакс, мы также можем определить расстояние до этой звезды.
Как быстро мы крутимся?
Вращение Земли постоянно, но скорость зависит от того, на какой широте вы находитесь. Вот вам пример. По данным НАСА, окружность (расстояние вокруг самой большой части Земли) составляет примерно 24 898 миль (40 070 километров). (Эта область также называется экватором.) Если вы считаете, что сутки длится 24 часа, вы делите длину окружности на длину дня. Это дает скорость на экваторе около 1037 миль в час (1670 км / ч). [Как быстро путешествовать налегке?]
Однако на других широтах вы будете двигаться не так быстро.Если мы продвинемся на полпути вверх по земному шару на 45 градусов по широте (северной или южной), вы вычисляете скорость, используя косинус (тригонометрическую функцию) широты. В хорошем научном калькуляторе должна быть доступна функция косинуса, если вы не знаете, как ее вычислить. Косинус 45 равен 0,707, поэтому скорость вращения под углом 45 градусов составляет примерно 0,707 x 1037 = 733 миль в час (1180 км / ч). Эта скорость еще больше уменьшается по мере того, как вы идете дальше на север или юг. К тому времени, как вы доберетесь до Северного или Южного полюсов, ваше вращение будет действительно очень медленным - на то, чтобы повернуть его на месте, требуется целый день.
Космические агентства любят использовать вращение Земли. Например, если они отправляют людей на Международную космическую станцию, предпочтительное место для этого - недалеко от экватора. Вот почему, например, из Флориды запускаются грузовые миссии на Международную космическую станцию. Выполняя это и запускаясь в том же направлении, что и вращение Земли, ракеты получают прирост скорости, что помогает им лететь в космос.
Как быстро Земля вращается вокруг Солнца?
Вращение Земли, конечно, не единственное движение в космосе.Согласно Корнеллу, наша орбитальная скорость вокруг Солнца составляет около 67 000 миль в час (107 000 км / ч). Мы можем рассчитать это с помощью базовой геометрии.
Во-первых, мы должны выяснить, как далеко путешествует Земля. Земле требуется около 365 дней, чтобы вращаться вокруг Солнца. Орбита представляет собой эллипс, но для упрощения математики допустим, что это круг. Итак, орбита Земли - это длина окружности. По данным Международного союза астрономов, расстояние от Земли до Солнца, называемое астрономической единицей, составляет 92 955 807 миль (149 597 870 километров).Это радиус ( r ). Длина окружности равна 2 x π x r . Таким образом, за год Земля проходит около 584 миллионов миль (940 миллионов км).
Поскольку скорость равна расстоянию, пройденному за время, скорость Земли рассчитывается путем деления 584 миллионов миль (940 миллионов км) на 365,25 дня и деления полученного результата на 24 часа, чтобы получить мили в час или км в час. Итак, Земля проходит около 1,6 миллиона миль (2,6 миллиона км) в день, или 66 627 миль в час (107 226 км / ч).
Солнце и галактика тоже движутся.
Солнце имеет собственную орбиту в Млечном Пути. Солнце находится примерно в 25 000 световых лет от центра галактики, а Млечный Путь составляет не менее 100 000 световых лет в поперечнике. По данным Стэнфордского университета, мы находимся примерно на полпути от центра. Солнце и солнечная система движутся со скоростью 200 километров в секунду или со средней скоростью 448 000 миль в час (720 000 км / ч). Даже с такой высокой скоростью Солнечной системе потребуется около 230 миллионов лет, чтобы обойти весь Млечный Путь.
Млечный Путь тоже движется в космосе относительно других галактик. Примерно через 4 миллиарда лет Млечный Путь столкнется со своим ближайшим соседом, Галактикой Андромеды. Эти двое несутся навстречу друг другу со скоростью около 70 миль в секунду (112 км в секунду).
Следовательно, все во вселенной находится в движении.
Что произойдет, если Земля перестанет вращаться?
Нет никаких шансов, что вас сейчас выбросит в космос, потому что гравитация Земли настолько сильна по сравнению с ее вращением.(Это последнее движение называется центростремительным ускорением.) В самой сильной точке, которая находится на экваторе, центростремительное ускорение противодействует гравитации Земли только примерно на 0,3 процента. Другими словами, вы этого даже не замечаете, хотя на экваторе вы будете весить немного меньше, чем на полюсах.
НАСА заявляет, что вероятность остановки вращения Земли «практически равна нулю» в течение следующих нескольких миллиардов лет. Теоретически, однако, если бы Земля внезапно прекратила движение, был бы ужасный эффект.Атмосфера по-прежнему будет двигаться с исходной скоростью вращения Земли. Это означает, что все будет сметено с земли, включая людей, здания и даже деревья, верхний слой почвы и камни, добавило НАСА.
Что, если бы процесс был более постепенным? По данным НАСА, это более вероятный сценарий на протяжении миллиардов лет, поскольку Солнце и Луна влияют на вращение Земли. Это дало бы людям, животным и растениям достаточно времени, чтобы привыкнуть к изменениям. По законам физики, самое медленное, что Земля могла бы замедлить свое вращение, - это 1 оборот каждые 365 дней.Эта ситуация называется «солнечно-синхронной» и заставит одну сторону нашей планеты всегда смотреть на Солнце, а другую сторону - в противоположную сторону. Для сравнения: Земля Луна уже находится в синхронном с Землей вращении, когда одна сторона Луны всегда обращена к нам, а другая - противоположна нам.
Но вернемся на секунду к сценарию отсутствия вращения: если бы Земля полностью перестанет вращаться, возникнут некоторые другие странные эффекты, заявило НАСА. Во-первых, магнитное поле, по-видимому, исчезнет, потому что считается, что оно частично генерируется спином.Мы потеряем наши красочные полярные сияния, и радиационные пояса Ван Аллена, окружающие Землю, вероятно, тоже исчезнут. Тогда Земля была бы обнажена перед яростью солнца. Каждый раз, когда он посылал выброс корональной массы (заряженные частицы) к Земле, он ударялся о поверхность и засыпал все радиацией. «Это серьезная биологическая опасность», - заявили в НАСА.
Дополнительные ресурсы
.Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Космический корабль - это аппарат, который может перевозить людей и грузы за пределы атмосферы Земли через космос к другим планетным телам, космическим станциям или орбитам и обратно домой. Космические корабли, которые запускаются с поверхности планеты, называются ракетами-носителями и обычно взлетают со стартовых площадок космодрома.
Большинство современных космических аппаратов приводится в движение ракетными двигателями, которые выбрасывают горячие газы в направлении, противоположном направлению движения.При необходимости используются другие формы движения. Космические аппараты, которым не нужно покидать сильную гравитацию, могут использовать ионные двигатели или другие более эффективные методы.
Из-за очень большого количества энергии, необходимой для того, чтобы покинуть гравитацию Земли, космические корабли обычно очень дороги в строительстве, запуске и эксплуатации. Планы относительно будущих космических кораблей часто сосредоточены на сокращении этих затрат, чтобы больше людей могло участвовать в космосе. Но сегодня затраты по-прежнему очень высоки, и до недавнего времени все космические корабли спонсировались национальными правительствами.
Самое дорогое из всех - отправлять людей в космос из-за их потребностей в пище, воде, воздухе, жизненном пространстве, безопасности и контроле. У людей, участвующих в этом процессе, есть особые имена: американцы называют себя астронавтами; Русские называют себя космонавтами; Китайцы называют себя тайконавтами.
- Американское агентство NASA использовало ракету-носитель под названием Space Shuttle. Сейчас они вместе с космонавтами отправляются на "Союз".
- Российское агентство РФСА использует ракету-носитель "Союз".
- Украинское агентство UASA использует ракету-носитель "Зенит".
- Китайское агентство CNSA использует ракету-носитель под названием Шэньчжоу.
- Частная фирма Virgin Galactic строит ракету-носитель под названием SpaceShipTwo.
Некоторые из самых важных космических аппаратов сегодня - это искусственные спутники. Искусственные спутники - это беспилотные космические аппараты меньшего размера. Некоторые выходят на низкую околоземную орбиту, чтобы посмотреть на Землю или для других целей. Другие отправляются на геостационарную орбиту для ретрансляции радиосигналов из одной части Земли в другую или для наблюдения за событиями на Земле с высокой точки.Спутники связи важны для телевидения и другой связи, а другие спутники помогают в прогнозировании погоды и других работах.
| Викискладе есть медиафайлы, связанные с Spacecraft . |
