LÀM THẾ NÀO ĐỂ BAY RA KHỎI TRÁI ĐẤT ?

Khi bạn đá quả bóng hay bắn viên đạn lên trời,dù cao đến đâu rồi chúng cũng rơi xuống đất. Tại sao chúng không lên cao mãi và "đi luôn" nhỉ? Đơn giản là tất cả các vật thể quanh Trái Đất đều không thể "chạy trốn'' khỏi sức hút của nó.

Vậy sao các vệ tinh nhân tạo và phi thuyền không gian vẫn có thể bay quanh Trái Đất rất nhiều ngày mà không bị rơi?

Muốn giải thích điều này, trước tiên chúng ta hãy làm một thí nghiệm đơn giản: Buộc một vật nặng vào đầu dây, cầm chắc đầu kia sợi dây và quay mạnh. Tay bạn sẽ cảm thấy có một lực kéo căng ra các phía. Lực kéo đó gọi là lực ly tâm. Một lực khác của sợi dây giữ chặt vật nặng và bắt nó quay tròn, gọi là lực hướng tâm. Lực ly tâm và lực hướng tâm tuy ngược nhau nhưng cân bằng và tác động vào hai vật thể (sợi dây và vật nặng). Mọi vật khi chuyển động tròn đều bị tác động của lực hướng tâm.

Khi bay, vệ tinh nhân tạo cũng chịu tác dụng của lực hướng tâm do sức hút của Trái Đất sinh ra. Nếu vệ tinh có tốc độ nhỏ, lực hướng tâm cần thiết không đủ lớn, thì sức hút này không những buộc vệ tinh nhân tạo phải bay quanh mà còn kéo nó trở lại Trái Đất.

Chỉ khi vệ tinh nhân tạo bay với tốc độ cực lớn, đến mức lực hướng tâm hoàn toàn dùng vào chuyển động tròn của vệ tinh thì nó mới không bị rơi. Theo tính toán khoa học, để khả năng này xảy ra, vệ tinh nhân tạo phải đạt tốc độ 7,9km/s và phải bay theo hướng ném văng ra khỏi mặt nước. Tốc độ này được gọi là ''tốc độ vũ trụ 1''.

Tuy vậy, ngay cả ở tốc độ này, do gặp phải lớp không khí mỏng ngoài Trái Đất, vệ tinh sẽ chuyển động chậm dần và cuối cùng rơi vào tầng khí quyển đậm đặc, cọ xát nóng lên và bốc cháy.

Để khắc phục hiện tượng đó và ''thoát ly'' khỏi Trái Đất, vệ tinh phải đạt tốc độ 11,2km/s, khi đó nó sẽ trở thành vệ tinh nhân tạo. Tốc độ này còn gọi là ''tốc độ thoát ly'' hoặc ''tốc độ vũ trụ 2''.

Nếu muốn bay tới các hành tinh khác, vệ tinh cần đạt tốc độ 16,7km/s. Tốc độ này là ''tốc độ vũ trụ 3''.

LÀM THẾ NÀO ĐỂ BAY RA KHỎI TRÁI ĐẤT ?

Khi bạn đá quả bóng hay bắn viên đạn lên trời,dù cao đến đâu rồi chúng cũng rơi xuống đất. Tại sao chúng không lên cao mãi và "đi luôn" nhỉ? Đơn giản là tất cả các vật thể quanh Trái Đất đều không thể "chạy trốn'' khỏi sức hút của nó.

Vậy sao các vệ tinh nhân tạo và phi thuyền không gian vẫn có thể bay quanh Trái Đất rất nhiều ngày mà không bị rơi?

Muốn giải thích điều này, trước tiên chúng ta hãy làm một thí nghiệm đơn giản: Buộc một vật nặng vào đầu dây, cầm chắc đầu kia sợi dây và quay mạnh. Tay bạn sẽ cảm thấy có một lực kéo căng ra các phía. Lực kéo đó gọi là lực ly tâm. Một lực khác của sợi dây giữ chặt vật nặng và bắt nó quay tròn, gọi là lực hướng tâm. Lực ly tâm và lực hướng tâm tuy ngược nhau nhưng cân bằng và tác động vào hai vật thể (sợi dây và vật nặng). Mọi vật khi chuyển động tròn đều bị tác động của lực hướng tâm.

Khi bay, vệ tinh nhân tạo cũng chịu tác dụng của lực hướng tâm do sức hút của Trái Đất sinh ra. Nếu vệ tinh có tốc độ nhỏ, lực hướng tâm cần thiết không đủ lớn, thì sức hút này không những buộc vệ tinh nhân tạo phải bay quanh mà còn kéo nó trở lại Trái Đất.

Chỉ khi vệ tinh nhân tạo bay với tốc độ cực lớn, đến mức lực hướng tâm hoàn toàn dùng vào chuyển động tròn của vệ tinh thì nó mới không bị rơi. Theo tính toán khoa học, để khả năng này xảy ra, vệ tinh nhân tạo phải đạt tốc độ 7,9km/s và phải bay theo hướng ném văng ra khỏi mặt nước. Tốc độ này được gọi là ''tốc độ vũ trụ 1''.

Tuy vậy, ngay cả ở tốc độ này, do gặp phải lớp không khí mỏng ngoài Trái Đất, vệ tinh sẽ chuyển động chậm dần và cuối cùng rơi vào tầng khí quyển đậm đặc, cọ xát nóng lên và bốc cháy.

Để khắc phục hiện tượng đó và ''thoát ly'' khỏi Trái Đất, vệ tinh phải đạt tốc độ 11,2km/s, khi đó nó sẽ trở thành vệ tinh nhân tạo. Tốc độ này còn gọi là ''tốc độ thoát ly'' hoặc ''tốc độ vũ trụ 2''.

Nếu muốn bay tới các hành tinh khác, vệ tinh cần đạt tốc độ 16,7km/s. Tốc độ này là ''tốc độ vũ trụ 3''.

Quốc gia đầu tiên phóng thành công vệ tinh nhân tạo vào vũ trụ là

A. Liên Xô

B. Mĩ

C. Trung Quốc

D. Ấn Độ

NHỮNG ĐÀI THIÊN VĂN LẮP TRÊN CÁC VỆ TINH NHÂN TẠO PHÁT HIỆN NHỮNG GÌ VỀ VŨ TRỤ ?

Con người có được nhiều phát hiện mới quan trọng thu được từ các đài thiên văn lắp trên các vệ tinh nhân tạo. Những phát hiện này không phải bắt đầu từ những ánh sáng có thể nhìn thấy được, cũng không phải từ sóng điện radio mà từ tia X. Kết quả qua trắc tỏ rõ, giữa các thiên thể đầy rẫy những đám mây khinh khí nóng với nhiệt độ cực cao và phát ra một lượng lớn tia X. Nếu như trong tất cả các hệ sao đều tồn tại phổ biến loại vật chất trong không gian này thì rất có thể vũ trụ có đủ trọng lượng để hình thành hình thức đóng kín và trở thành một hệ thống giao động vĩnh viễn. Nếu vũ trụ là đóng kín thì chúng ta sẽ có một suy luận rất tuyệt dịu nhưng cũng hết sức đau đầu bởi từ góc độ khoa học hay từ các góc độ khác, suy luận này hết sức hấp dẫn nhưng lại chẳng có cách nào chứng minh được. Sự suy luận này là vũ trụ của chúng ta bao gồm cả các hệ sao xa nhất cũng chỉ là một hạt bụi nhỏ, một hạt cơ bản của một vũ trụ khác to lớn hơn và vũ trụ to lớn hơn này chúng ta không bao giờ nhìn thấy được và nó cũng lại chỉ là một hạt cơ bản của một vũ trụ khác to lớn hơn nó... và cứ như vậy không bao giờ hết.