Массовые заблуждения насчет общеизвестных фактов - помогите развеять

[dims]

а вот такой вопрос.Представим Землю и луну жидкими и обращеными друг к другу одной стороной как Земля так и Луна. Скорость обращения  Луны такаяже 28 дней .Какая геометрическая форма будет у этих тел7

Я думаю, что форма Луны будет такая же, как сейчас. Луна всё время находится в одном положении в гравитационном поле земли и в собственном поле самотяготения и это продолжается уже миллиарды лет. Никакой материал не мог бы противостоять тяготения в таких объёмах так долго -- деформировался бы. Так что, жидкая Луна или твёрдая, значения не имеет -- всё равно в космических масштабах она жидкая.

[DevilTrigger]

Немного не в тему. Меня недавно двоюродный брат добил(19 лет отроду). Мы с другом наблюдали Юпитер, тут он пришёл, мы и ему тоже показали. Диалог:
-Что это?
-Юпитер.
-эээ... А на нём кто-нибудь живёт?
Тут мой друг не выдержал и сказал:
-Да. На нём живут большие птицы и добрые-добрые люди...
А вы тут про силы спорите...

[Mich60]

1. Оторваться от Земли в направлении, перпендикулярном поверхности земли, достичь ближнего и даже дальнего космоса, можно хоть со скоростью автомобиля, хоть со скоростью пешехода, лишь бы хватило топлива.
2. Понятие первой космической скорости не имет никакого отношения к проблеме преодоления земного притяжения и достижения космоса", а имеет отношение исключительно к теме кругового движения вокруг планеты, а именно: "Первая космическая скорость или Круговая скорость — скорость, которую необходимо придать объекту без двигателя, пренебрегая сопротивлением атмосферы и вращением планеты, чтобы вывести его на круговую орбиту с радиусом, равным радиусу планеты. Иными словами, первая космическая скорость — это минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите". Это великолепное определение из Википедии полагаю возможным дополнить таким комментарием: необходимо придать телу такую круговую скорость, чтобы возникающая при этом центробежная сила уравновесила силу притяжения планеты.
Вроде бы все правильно?

По первому вопросу. Достичь дальнего космоса не хватит никакого топлива. А как только двигатель остановится "медленный звездонавт" начнёт падение на Землю.Мелочь конечно.
По второму. Если вы хотите выглянуть в космос, можете ехать, хоть на лошади, но, если вы собираетесь там остаться или пробыть сколько-нибудь продолжительное время, вам придётся погонять лошадь до достижения первой космической скорости - скорости спутника.
  Вывод. Для освоения космоса, достижение первой космической скорости необходимо, как обязательный и неоспоримый этап.

Речь идет о  развеивании заблуждений, баян здесь ни к чему.
По первому вопросу (то есть для скорости пешехода и т.д.) и для ближнего космоса топлива не хватит, не то, что дальнего, кто же спорит! (Баян он и в Африке баян). Опять поясняю, что специалист (или любитель), имеющий отношение к астрономии или космонавтике, при вопросе о необходимой скорости  имеет в виду весь спектр проблем, в  том числе и энергетическую и массовую ограниченность топлива, и связанную с этим необходимость отстоединения ступеней и т.д. То есть стоит задача: разогнать  ракету, использовав практически разом весь запас топлива, чтобы дальше ракета летела как болванка с неработающими двигателями,  вот и необходима скорость, рассчитанная по специальной формуле. А обычный человек, наслушавшись про первую космическую, понимает это буквально, что ракета, в принципе не может подняться до космических высот без первой космической скорости, то есть, как бы зависает на какой-то высоте "перед космосом"  с работающими двигателями.
По второму вопросу - опять баян. Если есть конкретная вполне утилитарная задача - заставить тело кружиться вокруг платеты без двигателя, то нужна первая космическая скорость, но в принципе это ведь не имеет никакого отношения к выражению "преодолеть земное притяжение и достичь космоса". Сегодня задача запуска ракеты решается методами баллистики (то есть двигатели работают только в начале полета, в этом смысле космическая ракета похожа на пулю). Но если предположить, что  двигатели не останавливаются и имеют постоянную тягу, достаточную для отрыва от земли, то даже на самой малой скорости можно было бы "предолеть земное (и не только) притяжение", достичь и ближнего и дальнего космоса (а вот спутник запустить таким образом явно не удастся). Сегодня это невозможно, а завтра - кто знает (только не надо сразу цепляться за слова и начинать спор о предельных характеристиках топлива, это другая тема  ).

[konstkir]

Со спутником, думаю Вы оплошали. И спутник можно запустить на малой скорости, только орбита будет повыше. 

[Mich60]

А расчетик первой космической скорости для примера с "убегающей" поверхностью планеты в связи с кривизной никто так и предложил? Ну тогда попробую сам. Попробую без вставки рисунков и символов.
Итак, параллельно поверхности Земли бросаем  (сильно бросаем) тело со скоростью "V1" (линейная скорость, она же будет и первая космическая). Тело летит в течение времени "t" и одновременно свободно падает вертикально вниз к поверхности Земли под действием силы тяжести с ускорением "a". Изобразим окружность (Земля), радиус которой как известно 6400000 метров. Теперь нужно изобразить глубину, на которую "убегает" поверхность Земли. Чтобы не мучиться с подсчетом, возьмем сразу две характерные точки на окружности: вверху и справа. Сверху отложим ступеньками векторы линейного пути (вправо) и пути свободного падения (вниз). Размеры ступенек и их количество  не имеют значения. По правилам векторной алгебры векторы все равно суммируются. Получаем суммарный вектор линейного пути (вправо) 6400000 м, и вниз вектор пути свободного падения те же 6400000 м. Линейный путь S₁ = V₁ t.  Путь свободного падения S₂ = V₀ t  + at²
То есть at² = 6400000   , соответственно t=808 секунд. Далее, подставив полученнное значение времени в формулу линейного пути, и разделив 6400000 метров на 808 секунд, получим V₁ =  7,92 км в секунду. Думаю, что точное совпадение результата со значением первой космической скорости, рассчитанной по классической формуле, неслучайно, и такой метод годится для пояснения сути полета спутника, а именно в виде свободного падения по траектории параллельно кривизне планеты. В данном простейшем расчете есть конечно некоторые нестыковки и натяги (например, почему скорость падения не растет бесконечно, почему вектор падения направлен вертикально вниз а не вдоль радиуса Земли и т.д.), но результат точен и очевидно всему есть объяснение.

[slonougam]

Со спутником, думаю Вы оплошали. И спутник можно запустить на малой скорости, только орбита будет повыше. 

А по моему не оплошали.
Борясь с одними заблуждениями мы, невольно, можем распространить другие заблуждения.
На малой скорости можно (теоретически) достичь (при постоянно действующей тяге)высоты, где обычно обитают спутники,. но как только тягу выключат, а скорость меньше первой космической - скорости спутника, наш аппарат начнёт сходить с орбиты и в результате упадёт на Землю. Космонавты и возвращаются с орбиты снижая орбитальную скорость .
Достичь космоса и остаться в космосе не одно и тоже.
Астронавт запустила спутник упустив сумку с инструментами. Не надо забывать, что упускала она её с медленной скоростью, но и астронавт и сумочка уже имели скорость спутника.

[konstkir]

На малой скорости можно достичь, скажем, 1000000км и кинуть тангенциально шарик.

Влияние Солнца и Луны не учитываем.

[slonougam]

На малой скорости можно достичь, скажем, 1000000км и кинуть тангенциально шарик.

Влияние Солнца и Луны не учитываем.

Если у шарика не будет скорости спутника - первой космической для данного места,то шарик полетит не по круговой орбите, а по эллиптической траектории начнёт снижаться в основном в сторону Земли. Влияние Солнца и Луны не учитываем. Шарик в поле тяготения Земли. При этом скорость шарика начнёт возрастать. Вот тут вам может и удастся достичь скорости спутника и не упасть на Землю. Если это удовлетворительный способ - флаг вам в руки.

[konstkir]

Если быть точнее, то с радиуса 1000000км достаточно выстрелить из приличного ружья в тангециальном направлении и будет спутник с круговой орбитой ( ~600м/с).

[Mich60]

Я как раз хотел примерно об этом и спросить. А собственно почему только пуля: взлетаем со скоростью в 13 раз меньше всем известной скорости 7,9 км в сек, то есть 600 м в сек и на этой скорости добираемся на высоту 1 млн. км (что, вполне вероятно, достижимо и при существующих видах топлива, по крайней мере теоретически никакого запрета нет), и на этой высоте остатками топлива придаем импульс в направлении 90 градусов на те же 600 метров в секунду. А если старт осуществить с экватора, то и никакого бокового импульса вообще не надо, уже есть почти такая же скорость? И вот, запустили полноценный спутник со скоростью 600 м в сек.?

[konstkir]

Можно и так, но несколько теряет смысл любой скорости корабя. Он сразу имеет приличную скорость. Лучше взлетать с полюса со скоростью 50м/с, а дальше тоже самое.

[Mich60]

А мой расчетик так никто и не откомментировал? Жаль. Наверное, это просто общеизвестно (баян?). Конечно это на уровне 7 класса по физике, но я как-то раньше не встречал, наверное плохо искал.

[Самодуров Владимир]

А мой расчетик так никто и не откомментировал? Жаль. Наверное, это просто общеизвестно (баян?). Конечно это на уровне 7 класса по физике, но я как-то раньше не встречал, наверное плохо искал.

Расчетик хороший, но и вправду баян. Видел его то ли у Перельмана, то ли у Клушанцева. В одном из его фильмов, кстати, все необыкновенно наглядно! Камень бросается на мультфильмовом ролике все дальше и дальше все увеличивающимся гигантом-человеком. Пока камень не начинает лететь по кругу вокруг Земли. Просто и со вкусом - понятно моментально даже первоклашке. О! Точно! Вот этот фильм, см. 5 мин 20 сек - 6 мин 00 сек.

P.S. Нашел ссылку на ютюб:
Дорога к звёздам (Road to the Stars), 1958, 1

[ring]

Расчетик хороший, но и вправду баян.

Этот расчет всем баянам баян. Именно так Ньютон в "Началах" вводил первую космическую.
Только у него пушка стреляла параллельно поверхности Земли со все большей и большей
скоростью, пока ядро не огибало Землю.

[Самодуров Владимир]

Расчетик хороший, но и вправду баян.

Этот расчет всем баянам баян. Именно так Ньютон в "Началах" вводил первую космическую.

Собственно, на него Клушанцев честно и ссылался в фильме. Посмотрите же вышеприведенный ролик с ютюба, люди, не пожалейте нескольких минут! Это гениально простой и эффективный видеоряд - в 4 последние минуты уместилось объяснение 1 и 2 космической скорости, и предельно наглядное объяснения принципа действия ракеты! (пример с лодкой - и юморная укатайка, и наглядно до-нельзя!  ) Клушанцев действительно был гений простоты объяснений.

[Maxxoft]

P.S. Нашел ссылку на ютюб:

Супер! Посмотрел с удовольствием

[geomath]

Да, отличный фильм. Но после просмотра у меня возник вопрос. Почему яблоко (ньютоново) имеет форму яблока, а не, например, груши? Ведь форма груши вроде как энергетически более выгодна. Представьте себе висящее яблоко, которое принимает форму груши за счет уменьшения потенциальной энергии благодаря понижению своего центра тяжести... Опять же, будь висящий плод жидким, он принял бы каплевидную форму, а не круглую...

[konstkir]

Жил бы Ньютон в Индии - возможно, легенда была о кокосе, но больнее же.

[nsg]

Жил бы Ньютон в Индии - возможно, легенда была о кокосе, но больнее же.

Скорее это доказывает что в Индии закон всемирного тяготения открыт быть не мог, так как если кокосом по голове ударит, то будет уже не до законов. Преодолеть этот "кокосовый барьер"  можно только если эволюция не пойдёт по пути утолщения черепа. Но с другой стороны, чем толще череп, тем меньше места внутри, так что и здесь замкнутый круг.

[Mich60]

Шутки шутками, но ролик действительно отличный, как и все сообщения по теме.  В общем, наверное, я не зря принес на форум старый баян, теперь как-то все встало на свои места.