Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике

Здесь есть возможность читать онлайн «Владимир Сурдин - Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» — ознакомительный отрывок электронной книги совершенно бесплатно, а после прочтения отрывка купить полную версию. В некоторых случаях можно слушать аудио, скачать через торрент в формате fb2 и присутствует краткое содержание. Город: Москва, Год выпуска: 2020, ISBN: 2020, Издательство: Альпина нон-фикшн, Жанр: sci_cosmos, sci_popular, на русском языке. Описание произведения, (предисловие) а так же отзывы посетителей доступны на портале библиотеки ЛибКат.

Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике: краткое содержание, описание и аннотация

Предлагаем к чтению аннотацию, описание, краткое содержание или предисловие (зависит от того, что написал сам автор книги «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»). Если вы не нашли необходимую информацию о книге — напишите в комментариях, мы постараемся отыскать её.

В книге собраны 181 задача, 50 вопросов и 319 тестов с ответами и решениями. Материал в основном новый, но включает наиболее удачные задания из предыдущих изданий. В целом это не очень сложные, но «креативные» задачи, раскрывающие разные стороны современной астрономии и космонавтики и требующие творческого мышления и понимания предмета. Основой для некоторых вопросов стали литературные произведения, в том числе научно-фантастические повести братьев Стругацких. Работа с этой книгой делает знания по астрономии и космонавтике активными, что важно для будущих ученых и инженеров, а также преподавателей физики и астрономии.

Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике — читать онлайн ознакомительный отрывок

Ниже представлен текст книги, разбитый по страницам. Система сохранения места последней прочитанной страницы, позволяет с удобством читать онлайн бесплатно книгу «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике», без необходимости каждый раз заново искать на чём Вы остановились. Поставьте закладку, и сможете в любой момент перейти на страницу, на которой закончили чтение.

Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать
Вселенная в вопросах и ответах Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - изображение 106

Значит, период колебания снаряда в шахте (независимо от амплитуды колебания!) составит

Вселенная в вопросах и ответах Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - изображение 107

А полет между полюсами будет длиться

Вселенная в вопросах и ответах Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - изображение 108

Таким образом, в случае однородной Земли снаряды прибудут к Южному полюсу одновременно ( Т 1= Т 2a).

Однако известно, что к центру Земли плотность увеличивается, поэтому рассмотрим другой крайний случай.

б) Пусть вся масса Земли сосредоточена в ее центре. Тогда ускорение снаряда

картинка 109

Это уравнение движения в поле точечной массы, типичное для тел Солнечной системы. Движение нашего снаряда по радиальной орбите можно представить как движение по вырожденному эллипсу с эксцентриситетом, практически равным единице. Тогда большая полуось этого эллипса равна R ⊕/2, а орбитальный период

Это в раз меньше чем Т 1или Т 2a Очевидно что истинное значение времени - фото 110

Это в картинка 111раз меньше, чем Т 1или Т 2a. Очевидно, что истинное значение времени полета снаряда через шахту ( Т 2) удовлетворяет неравенству Т 2a> Т 2> Т 2б. Следовательно, Т 2< Т 1, т. е. снаряд, отпущенный падать в шахту, достигнет противоположной точки Земли быстрее, чем снаряд, выведенный на орбиту. Как видим, это очень удобный вид межконтинентального транспорта и к тому же совершенно бесплатный (если не считать затрат на создание шахты и поддержания в ней вакуума!).

Задача решена. А теперь попробуйте рассмотреть третий вариант распределения плотности Земли — совершенно невероятный: пусть вся масса планеты сосредоточена в ее бесконечно тонкой оболочке, а внутри — пусто. Желаю успеха!

3.14. К антиподам разными путями

На снаряд, движущийся в плоскости экватора, будет (в системе отсчета, связанной с Землей) действовать центробежная сила, ослабляющая силу тяготения. Поэтому он пройдет через центр Земли позже и не столкнется с полярным снарядом, а на путь к антиподам затратит большее время. Полярный снаряд его опередит.

3.15. Связь между полюсами

Максимальную широту, на которой геостационарные спутники еще видны над горизонтом, определим из условия видимости объекта на горизонте

Вселенная в вопросах и ответах Задачи и тесты по астрономии и космонавтике - изображение 112

где r ГС= 42 166 км — радиус орбиты геостационарного спутника. Приняв Землю за шар и взяв R ⊕= 6371 км, получим φ = 90° — 8,7° ≈ 81°. На более высоких широтах и тем более на полюсах Земли геостационарные спутники не видны с уровня моря. Значит, и связь с их помощью невозможна.

3.16. Маршрут по Луне

Кроме очевидного решения (южный полюс) существует еще бесконечное число таких точек в районе северного полюса, на расстоянии от него (35 + 20/2π n ) км, при n = 1, 2, …

3.17. Посадка на Марс

Автор ошибочно привел значение скорости на низкой околоземной орбите, тогда как для Марса значение этой скорости существенно меньше — всего около 12 800 км/ч.

3.18. Летим на Солнце

Простейшее решение — после разрыва гравитационной связи с Землей развить скорость ее орбитального движения (около 30 км/с) в сторону, противоположную этому движению, т. е. «остановиться» на орбите и начать падать на Солнце по радиусу-вектору. Для этого вблизи Земли с учетом ее притяжения ракете необходимо развить скорость (мы помним, что сумма кинетических энергий — это сумма квадратов скоростей)

Заметим что до такой скорости еще ни одна ракета не разгонялась Поэтому более - фото 113

Заметим, что до такой скорости еще ни одна ракета не разгонялась. Поэтому более разумное решение — использовать для изменения скорости ракеты притяжение какой-либо планеты, совершив вблизи нее пертурбационный (гравитационный) маневр. Например, направив ракету к Юпитеру со скоростью около 16 км/с, можно таким образом рассчитать ее движение, что, сблизившись с планетой-гигантом, она изменит траекторию и упадет на Солнце. К сожалению, притяжения Марса для этого недостаточно.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Похожие книги на «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»

Представляем Вашему вниманию похожие книги на «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» списком для выбора. Мы отобрали схожую по названию и смыслу литературу в надежде предоставить читателям больше вариантов отыскать новые, интересные, ещё непрочитанные произведения.


Отзывы о книге «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике»

Обсуждение, отзывы о книге «Вселенная в вопросах и ответах. Задачи и тесты по астрономии и космонавтике» и просто собственные мнения читателей. Оставьте ваши комментарии, напишите, что Вы думаете о произведении, его смысле или главных героях. Укажите что конкретно понравилось, а что нет, и почему Вы так считаете.

x