Гравитационный маневр у Солнца .. и у чёрных дыр

[Alderaminw]

И  самый  главный вопрос. какую  скорость  мы можем  получить? 
Да нам  все  это только  кажется..   мы  уже  летим  со  ск  220 км  в  сек  по   млечному  пути..  что тут  приобретать? Только  реализовать эту  скорость. Остальное- это наши   мышиные  подвиги...   в  холодной  мертвой  темноте..

[Грехов Михаил]

Короче.... к доктору всем! 

Такое впечатление, что все считают, что можно от любого тела в любых (каких попало) условиях и инерциальных системах отсчёта получить халявное приращение скорости и быть с таковой сколь угодно долго.

Грехов Михаил, если вы действительно хотите разобраться…
Как вы посчитаете, с какой скоростью аппарат выйдет за пределы действия гравитации Земли, если известна его скорость при старте (аэродинамическими и гравитационными потерями пренебрежем)?
Ну допустим, мы его запустили со скоростью 12 км/с. Сколько выйдет относительно Земли?

Сами то поняли что спросили? 12 км/с запустили с Земли так и будет лететь относительно Земли с этой скоростью по гиперболической орбите, но всё время замедляться. преодолеет притяжение Земли, но поскольку при запуске в самом благоприятном направлении третья космическая скорость (для покидания Солнечной системы на расстоянии Земли от Солнца) равна 16,6 км/с (а у нас 12) То такой аппарат станет вращаться вокруг Солнца по эллиптической орбите. 

[Alderaminw]

Можно. Иначе бы невозможен был полет в  Космос, который  мы  будем  праздновать  Юбилей в  следующем  году. Если запустить   корабь  против  вращения  Землси, то его надо  разогнать до 72  км   в сек. Керосинчику не  хватит..

[Alderaminw]

А  вы  забыли  самое  главное.  Мы  же  движемся  со скоростью Большого  взрыва...
Какова он относитель той гипотетической точки где это произошло? ну про  ускорение я  уж промолчу...  вопрос  куда  и как  направить  этот   вектор. ближние  объкты вокруг нас не подвижны  жена   ..начальник.. подальше..   родсвенники   перемещаются..  чем  дальше   объект  в  постулате  БВ  тем  больше  расходящаяся    взаимная   скорость.  Вот  что мы  имеем. Поэтому  мы и  видим  кр смещ. от  удаленных  объектов.

[Alderaminw]

Получается  скорость теряет  всякий  смысл. она только  есть гипотетический  параметр для  нашей  деятельности.  Мы просто меняем  пространство   и уже летим на  равных с  солнцем  по нашей  галактике. Не так ли?

[Alderaminw]

А вам не показался этот  сценарий  типа как   устроен атом с переходом на  внешнюю  орбиту. Какую то энергию надо затратить  что бы его  переместить

[Jugger]

Получается  скорость теряет  всякий  смысл. она только  есть гипотетический  параметр для  нашей  деятельности.  Мы просто меняем  пространство   и уже летим на  равных с  солнцем  по нашей  галактике. Не так ли?

Это и есть смысл - наша деятельность
А так всё по факту гипотетическое
Пространство одно на всех .. по крайней мере в этих масштабах .. о мультивселенных разных не говорим
Мы и так летим быстро, да .. но и звезды соседние летят быстро, так что толку от 220 км/с никакого, если соседняя звезда на которую нам надо летит с той же скоростью - ну не с той же они летят, плюс минус там .. всяко самим разгоняться надо

[L_Pt]

Рекомендую всем книжку А.Штернфельд. Парадоксы космонавтики. В доступной форме все расписано, в том числе и обсуждаемый тут эффект дополнительного импульса внизу гравитационной ямы.

[CADET]

В комнату смеха эту тему...

[Jugger]

У меня мысль была вот какая
Пролетая мимо на объект действует гравитация Солнца которая придает ему импульс, импульс остается и составляет собственно это приращение
А Солнце смещается к траектории засчет обратного импульса
Это синим цветом
А красным скорость подлета и отлета к Солнцу которая по идее равна

Но этот импульс делает дальнейшую траекторию проходящей ближе к Солнцу, соответственно гравитация Солнца тянет обратно сильнее - зеленая стрелка
В том то и дело - этот эффект нивелирует импульс, который синей стрелкой ?

[Alderaminw]

Да закон сохранения  энергии  тут не  обманешь написали же  что сколько  приобретешь  столько  и  отдашь  потом.. Единственное  что можно  сделать то пройти за  лидером. малость.

[Skipper_NORTON]

Непонятно главное. Так можно ускориться с помощью гравитационного маневра около Солнца или нет?
Т.е. получить приращение скорости?
Крупин, напишите более аргументированно, чтобы никто не посмел спорить.

[Jugger]

Да закон сохранения  энергии  тут не  обманешь написали же  что сколько  приобретешь  столько  и  отдашь  потом.. Единственное  что можно  сделать то пройти за  лидером. малость.

Ну да неувязывается как то с сохранением энергии

А если так
Два тела в вакууме в покое, и кусок антивещества
Энергия у всех нулевая, под действием гравитации оба тела набирают скорость приближаясь друг к другу, одно налетает на антиматерию и аннигилирует
Остается одно тело с энергией
Откуда она взялась ?

[Грехов Михаил]

Примерно оттуда, откуда образуется энергия при взрыве водородной бомбы. Только эффект аннигиляции многократно сильнее, так как в энергию преобразуется полная энергия вещества, а не "перепад" энергий между исходными компонентами реакции  и продуктами взрыва.  Только при чём здесь второе вещество? И при чём здесь это вообще?

Тут как бы вещество обладает потенциальной энергией относительно антивещества. топливо, относительно окислителя, Дейтерий относительно трития и т.п. 

[Jugger]

Примерно оттуда, откуда образуется энергия при взрыве водородной бомбы. Только эффект аннигиляции многократно сильнее, так как в энергию преобразуется полная энергия вещества, а не "перепад" энергий между исходными компонентами реакции  и продуктами взрыва.  Только при чём здесь второе вещество? И при чём здесь это вообще?

Тут как бы вещество обладает потенциальной энергией относительно антивещества. топливо, относительно окислителя, Дейтерий относительно трития и т.п.

Ну это да, но я не об этой энергии, а об энергии движения второго тела - тоесть она взялась непонятно откуда

По аналогии с гравитационным приращением энергии на рисунке выше - там тоже два тела получают энергию от гравитационного взаимодействия ( опять же откуда она взялась ? ) но потом она гасится засчет обратного эффекта
Но на том этапе на котором энергия есть, она есть непонятно откуда

[Грехов Михаил]

Ну почему же непонятно откуда... все нормальные тела стремятся притягиваться друг ко другу... Посему если одно тело поднято относительно другого на некоторую высоту (находится на некотором расстоянии) и в гравитационном поле этого тела, то оно обладает потенциальной энергией. По мере приближения ко второму телу потенциальная энергия уменьшается, однако она преобразуется в кинетическую (скорость то движения возрастает, ибо поначалу была равна нулю). Только и всего. 

[Jugger]

Тоесть любое тело обладает огромной энергией относительно другого массивного тела
Я значит обладаю большой потенциальной энергией, так как нахожусь на большой высоте от ЧД, которая находится в сотнях или тысячах световых лет

Тогда и подобного рода гравитационные маневры не нарушают закон сохранения энергии - дополнительная энергия может черпаться из потенциальной энергии
Вопрос в том как перевести её в кинетическую, а обратно в потенциальную не переводить
И реально ли это

[Грехов Михаил]

...и в гравитационном поле этого тела, то оно обладает потенциальной энергией...

С учётом вышесказанного вы практически обладаете потенциальной энергией только относительно Земли (и то в иных случаях её проблематично "выделить"). Да, есть другие массивные тела (Солнце, Юпитер, Сатурн, другие Солнца), но чтобы использовать вашу потенциальную энергию относительно них, сначала надо избавится от действия Земли.  Хотите использовать свою потенциальную энергию относительно чёрной дыры-избавьтесь от притяжения Солнца, планет и всех звёзд Галактики.

Ну и поскольку гравитационное взаимодействие тел прямопропорционально их массе, а обратнопропорционально квадрату расстояния между ними, можете себе представить насколько вы слабее притягиваетесь скажем Юпитером, Солнцем относительно Земли несмотря на их значительно бОльшую массу.

 

[Jugger]

Это да
Но вылетев туда где гравитация Солнца преобладает, можно воспользоваться потенциальной энергией гравитационного взаимодействия с ним

И надо как то потом отлетая от Солнца затормозится меньше чем разогнался падая на него
Что похоже не очень реально
 

[Jugger]

Тогда не понимаю вот что
Вот картинка с траекторией гравитационного маневра, там запускается КА, прошвыривается вокруг Солнца и опять пролетает мимо Земли
Собственно зачем, если скорость КА рядом с Землей будет больше Земли
Ситуация аналогична ситуации с Солнцем

И вообще в чем различие гравитационных маневров с планетами и с Солнцем
Летим мимо Юпитера и ускоряемся самим Юпитером относительно Юпитера
С Солнцем тоже, особенно в случае гиперболической траектории разницы - ноль

Картинку взял с темы про Юнону, которая к Юпитеру полетит, в новостях есть