|
|
|
|
|
วงโคจรของดาวเทียม กาลิเลโอได้เคยสังเกตว่า ถ้าโยนก้อนหินทำมุมเฉียงกับระดับ มันจะเคลื่อนที่เป็นวิถีโค้งแบบโปรเจกไตล์ดังรูป
เส้นทางการเคลื่อนที่ของก้อนหินเป็นรูปพาราโบลา ถึงแม้จะเปลี่ยนทิศทางการขว้าง แต่ถ้ามุมและความเร็วยังคงเท่าเดิม แนวการเคลื่อนที่ไม่เปลี่ยนแปลง วงโคจรคงที่ของดาวเทียม เรียกชื่อตามภาษาอังกฤษว่า จีโอสเตชั่นนารีออบิท (geoatationary orbit) เป็นวงโคจรที่ดาวเทียมใช้เวลาการโคจรรอบโลกเท่ากับเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง อยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร จึงดูเสมือนว่าดาวเทียมโคจรอยู่นิ่งอยู่บนท้องฟ้า ใช้ประโยชน์ในการสื่อสาร ปัจจุบันมีการส่งดาวเทียมขึ้นไปสู่วงโคจรนี้มากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งอนาคตมีโอกาสที่วงโคจรนี้จะหนาแน่นไปด้วยดาวเทียม จึงเป็นไปได้ที่จะมีการจัดสรรโควต้าสำหรับวงโคจรนี้
วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วอนุภาคเล็กๆจำนวนนับเป็นพันๆล้านชิ้น จากแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ที่ดึงดูดอนุภาคเหล่านี้ให้โคจรอยู่รอบดาวเสาร์ ปัจจุบันเชื่อกันว่าอนุภาคเหล่านี้หมุนอยู่รอบดาวเสาร์ และเข้าใกล้ดาวเสาร์เกินไป จึงถูกแรงเหวี่ยงฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย เป็นเศษหิน และหมุนอยู่รอบดาวเสาร์นั่นเอง นิวตันเชื่อว่า ถ้าเราขว้างลูกเบสบอลไปในแนวระดับให้เร็วพอ เลยขอบโลกไป จะทำให้ลูกเบสบอลสามารถโคจรรอบโลกได้
วงโคจรของการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล์ ถ้าเรายิงมวลออกไปในแนวระดับด้วยความเร็วที่มากพอ มวลสามารถโคจรรอบโลกได้ โดยวงโคจรจะเป็นวงกลมเมื่อความเร็วที่ยิงเท่ากับ 8 กิโลเมตร ต่อวินาที หรือ 18 x 103 ไมล์ต่อชั่วโมง และถ้าความเร็วเพิ่มขึ้นอยู่ในช่วง 8 ถึง 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที วงโคจรจะเปลี่ยนเป็นรูปวงรี เลยจากความเร็ว 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที่ วงโคจรเป็นรูปพาราโบลา และถ้าเลยจากความเร็วนี้วงโคจรจะเป็นรูปไฮเปอร์โบลา
กดที่รูปภาพหรือที่นี่เพื่อเข้าสูการทดลอง ลูกปืนของนิวตัน นิวตันเคยฝันไว้ว่าเมื่อ 300 ปีก่อน ถ้าเขาสามารถยิงลูกปืนจากหอคอยด้วยความเร็วที่มากพอค่าหนึ่ง ลูกปืนจะหมุนโคจรรอบโลกได้ อย่างไรก็ตาม ถ้าเราสามารถทดลองยิงกระสุนจากหอคอยในจินตนาการได้โดยใช้ห้องทดลองเสมือนจริงนี้ ให้เปลี่ยนความเร็วของกระสุนและดูว่าความเร็วใดที่กระสุนจะหมุนโคจรรอบโลกได้ หรือความเร็วใดที่กระสุนจะหลุดออกจากวงโคจรของโลกได้ |
|
