Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 11 dotazů obsahujících »družici«
8) Umělé družice 2
18. 03. 2003
Dotaz: Chtěl bych se Vás zeptat, jestli nevíte něco o nejznámějších umělých
družicích (např. stavbu, kam letěla nebo letí atd.). (Lukáš)
Odpověď: Milý Lukáši,
kolem Země obíhají stovky satelitů. Některé z nich pořizují fotografické
snímky zemského povrchu, jiné umožňují telefonická spojení a další jsou
tu ke zprostředkování televizních přenosů. Mnohé z těchto satelitů jsou
viditelné pouhým okem.
Nejlépe se pozorují zhruba hodinu po západu či před
východem Slunce, kdy je jednak obloha dostatečně temná, ale Slunce zároveň
družice dobře osvětluje. Všechny družice však nevyhlížejí jako body
pohybující se mezi hvězdami. Pokud byste se chtěl podívat na družici,
která odráží signál do Vašeho satelitního vysílače, bude to pouze slabá,
okem nerozeznatelná a nehybná hvězda. Takovéto družice se nacházejí na
speciálních, geosynchronních drahách ve výšce kolem 36 tisíc km, díky níž
se vyskytují nad neměnným místem zemského povrchu.
Podrobnosti o umělých družicích najdete například na následujících
webových stránkách:
http://www.ta3.sk/cgi-bin/toCP1250/kozmos/zne/indexXXXIII1998.html ,
nejznámější družice - jejich seznam najdete na této adrese:
http://www.fortunecity.com/greenfield/dreams/102/vesmir/druzice/Druzic_C.htm ,
http://www.lib.cas.cz/knav/space.40/INDEX1.HTM ,
http://sky.web3.cz/ .
Podívejte se na fotografii jedné z umělých družic s názvem ISS.
Dotaz: Působí na družici obíhající kolem Země odstředivá síla?
A co kdybych v družici seděl? (Pavel Šalom)
Odpověď: Už z dotazu je vidět, že tomu zřejmě rozumíš.
Tedy:
Když se na družici dívám ze Země (to je "skoroinerciální soustava"),
tak je jasné, že na ni působí jen Země svou gravitační silou, která
ji stáčí tak, že lítá stále kolem dokola. Žádná odstředivá
síla tu nemá co dělat. Kdyby tady byla, tak by nám to obíhání
kazila. Konec.
Když sedím v družici, popisuji ji z neinerciálního systému spojeného
s družicí. V něm je družice V KLIDU. Jestli chci v družici vyznávat
Newtonovy pohybové zákony, vyžaduje klid družice úplné vzájemné
sežrání všech působících sil. Tak nechám spolknout gravitační sílu
setrvačnou (fiktivní, zdánlivou, pseudo-) silou odstředivou. Co asi
nevíš je, že tuhle divnou sílu pak musíš nadělit nejen družici, ale
úplně všemu. (Nejen tomu, co je u družice ale úplně všemu.).
Dotaz: Jak se dá vysvětlit stav beztíže, např. v raketě ?
Lze to nějak přehledně vysvětlit z hlediska inerciální vztažné soustavy ? (Vilem)
Odpověď: Milý
příteli, jistě a velmi snadno. Nejdříve ale co je to tíha.
Když se pověsíš na gumové lano, tak se lano natáhne. Proč,
to je jasné. Tebe táhne dolů zemská gravitace a ty zase
táhneš za lano. Té síle, kterou ty táhneš za lano se
říká Ondřejova tíha. Když se lano nahoře přetrhne, budeš
ty i lano padat dolů, lano už nebude Tvá tíha napínat,
budeš s lanem ve stavu beztíže. Když si vylezeš s knihou na
dlani na stůl a skočíš do dálky, opět během letu nebude
kniha svou tíhou tlačit na Tvou dlaň. Budete opět ve stavu
beztíže. Když budeš mít krabici a v ní siloměr se
zavěšenou kilovkou, bude siloměr, pokud ho držíš v ruce,
ukazovat tíhu kilovky. Když krabici hodíš jakkoli (třeba i
svisle vzhůru), siloměr se zaklapne a bude při letu ukazovat
nulu - půjde o stav beztíže.
Z hlediska "skoroinerciální soustavy" Země družice
obíhající zemi koná vlastně pád. Stejně padá i všechno,
co je v družici a opět je to tedy v beztížném stavu.
Pobobně beztížný stav docílíme v letadle, které musí
letět přesně po takové dráze a takovou rychlostí, jakou by
ve vzduchoprázdnu padalo při vodorovném vrhu.
Beztížný stav tedy je výsledkem toho, že působením
gravitace všechno padá úplně stejně. Pod slovem padá ovšem
zahrnujeme všechny pohyby, při kterých působí jen gravitace,
tj. i vrhy všemi směry.
Dotaz: V knize Vesmír od dr.Grygara jsem narazil na obrázek tzv. libračních Lagrangeových bodů v okolí dvou hmotných těles v kosmu. Je jich pět a mají tu vlastnost, že pokud do nich umístíme např. umělou družici setrvává na svém místě. Rád bych někde zjistil jak uvedená rovnováha v jednotlivých bodech vzniká (mám na mysli skutečné rozložení působících sil na družici) a dále jaký vzájemný pohyb hmotných těles se přitom předpokládá. Je to rotace kolem společného těžiště? (Milan Hofman)
Odpověď: Problematiku tohoto druhu hledejte pod heslem Nebeská mechanika (Celestial mechanics). Jednodušší než (newtonovský) popis silami je zde popis využitím potenciálu (analytická mechanika). Jde o dynamický systém a potenciální energie částice má v Lagrangeových bodech lokální minimum. To znamená, že hmotný bod, který se tam octne, tam bude v lokální stabilní rovnováze, protože při malém vychýlení z této polohy na něj působí síla, vracející ho zpátky (stejně jako kuličku na dně dolíku). Ve statickém gravitačním poli by to možné nebylo.
