Глава 5. Космические скорости и парадокс Центуна
Когда ничтожное увеличение скорости превращает земной полет в космический, межпланетный — в межзвездный
Движение искусственных небесных тел подчиняется, естественно, законам диалектики, и в частности закону перехода количественных изменений в качественные. Ниже мы приводим некоторые примеры, показывающие, что постепенные количественные изменения скорости в космосе приводят к скачкообразным качественным изменениям характере движения.
Известно, что если вблизи поверхности Земли горизонтально направленная скорость летательного аппарата меньше первой космической скорости, то аппарат, описав эллиптическую дугу, упадет обратно на Землю. Если, однако, эта скорость достигает значения круговой скорости (первая космическая скорость), то тело уже не упадет на Землю, а станет вращаться вокруг нее.
Допустим, например, что мы сообщаем телу горизонтальную скорость на высоте 2 км. (Здесь и в дальнейшем мы пренебрегаем сопротивлением воздуха.) Если эта скорость равна 1000, 2000,... 7000 м/с, то тело упадет обратно на Землю. То же самое произойдет, если тело разогнать до 7908, 7909, 7910 м/с. Но достаточно увеличить скорость движения тела до круговой — 7911 м/с, чтобы оно больше не падало на Землю, а превратилось в ее спутник: постепенное увеличение скорости тела скачкообразно превращает его земной полет в космический.
Если продолжать увеличивать горизонтальную скорость космического летательного аппарата, то он будет описывать вокруг Земли эллипсы все больших и больших размеров. Но в определенный момент, когда скорость летательного аппарата достигнет значения параболической скорости (вторая космическая скорость), эллиптическая орбита аппарата перейдет в параболическую траекторию.
Bookmarks