Сканировал Яков Разливинский

«Пионерская правда» № 95 от 19 ноября 1957 г.



Консультацию ведёт профессор К. П.СТАНЮКОВИЧ

Отвечаем на вопросы о спутниках

Почему спутники не падают на Землю,
а вращаются вокруг неё?
— спрашивает Ваня ТОПЧИЕВ

из города Гурьева, Казахской ССР.


Этот вопрос оказался са­мым волнующим не только для Вани, но и для многих других ребят, приславших нам письма.

«Как это так, — удивляют­ся они, — спутник без мо­тора, а вот уже пятьдесят дней носится вокруг нашей планеты? Да ещё с какой быстротой! 805 раз облетел первый спутник земной шар».

Да, две новые, маленькие, луны — это «чудо», кото­рое сотворил человек! Он же, человек, зная законы природы, может и объяс­нить это «чудо».

Раскройте первую часть вашего учебника физики. Всё, что вы прочтёте в нём о весе, движении и инерции, поможет вам понять, поче­му спутники не падают на Землю. Запуская спутников, учёные использовали зако­ны физики, уже хорошо из­вестные многим из вас.

Вы бросили камень вверх — он сразу же упал вниз, на Землю. Почему же он упал? Учебник говорит, что Земля, как магнит, при­тянула камень к себе. Сила, с которой Земля притягива­ет к себе предметы, это и есть вес, тяжесть. Выходит, чтобы спутник не падал, он должен ничего не весить. И учёные сделали его невесомым. Им помог в этом закон инерции. Поставьте такой опыт. Возьмите ве­рёвку и привяжите к её концу небольшую гайку. По­том попробуйте быстро вра­щать верёвку над головой. Вы почувствуете, как какая-то сила натягивает её. И чем быстрее вы вращаете, тем сильнее натягивается верёв­ка. Что же это значит? А вот что: по закону инерции гай­ка «не желает» носиться по кругу. Она «хочет» улететь в сторону по прямой линии. Но, пока вы крепко держи­те конец верёвки, гайка ни­куда не может улететь. Она будет вращаться вокруг вас. Теперь представьте себе, что гайка — наш спутник, а ве­рёвка — земное притяже­ние.

Мощные ракеты наклонно по отношению к Земле за­бросили спутников на ог­ромную высоту и разогнали их там до колоссальной ско­рости (8 километров в се­кунду). Спутникам лететь бы по прямой линии, по инер­ции, но сила земного притя­жения, как невидимая верёвка, изменяет направле­ние их полёта, не даёт уле­теть от Земли. Что же ос­таётся делать спутникам, как не кружиться около нашей планеты? Так они и будут летать, пока ско­рость их движения не изме­нится. Сейчас она равна 8 километрам в секунду. Ес­ли же скорость понизится, скажем, до 7, то спутники потеряют высоту и упадут на Землю.

Если же разогнать спутни­ков так, чтобы они мчались со скоростью 11-12 кило­метров в секунду, то наши маленькие луны смогут обо­рвать «невидимую верёвоч­ку» — силу тяжести — и улетят в мировое пространство, к другим планетам.

Теперь вам понятно и то, почему спутники летают без моторов. Они мчатся по инерции, точно так же, как вы мчитесь, стоя на коньках, когда сильно разгонитесь. Только вы едете по инерции недолго: сопротивление воз­духа и трение между конь­ками и льдом замедляют ваше движение. Спутники же летят на большой высо­те, где почти нет воздуха, По­этому они так долго вра­щаются вокруг Земли.

— Имеет ли искусственный спут­ник Земли

свою орбиту?

Почему он пролетает почти над всеми крупными горо­дами

(Лондон, Париж, Киев, Ленинград, Мо­сква, Баку), хотя они

находятся не на одной линии?

Саша МАРЧЕНКО, 7-й класс.

Брянская область, Красногорский район, д. Кургановка.

Я слышал, что спутник движется по прямой, но когда я нанёс

на глобус его путь над Зем­лёй, у меня получилась ломаная линия.

А по­чему — я не знаю.

Юра ОРЛОВ, 7-й класс.

Московская область, пос. Солнцево.


Посмотрите на рисунок. Земной шар находится внутри кольца-орбиты искусственного спутника Земли.

По своему кольцу стремительно несётся шарик, а внутри кольца поворачивается вокруг оси наша планета. За сутки Земля совершает один оборот, а спутник за это время об­летает Землю 15 раз. Вот почему, если нане­сти трассу спутника на глобус, она будет иметь вид не прямой линии, а сложной кривой. Пред­ставьте себе, что Земля замерла без движения, тогда бы спутник носил­ся над одними и теми же городами.

Советские учёные хо­тели, чтобы все народы мира могли видеть ма­ленькую искусственную луну, и выбрали для спутника нужную для этого орбиту.

— Отчего спутник светится?

Может быть, в нём установлены лампочки?

А может быть, от большой скорости образова­лось

это сверкание?

Виталий СЕРГЕЕВ, 7-й класс.

г. Акмолинск.


Конечно, не лампочки делают спутник яркой звез­дой, проносящейся по небу. Если бы даже в нём горели электрические лампочки, на таком расстоянии сват их не был бы виден человеку.

Спутник освещается лучами уже невидимого нами Солнца и светит отражённым светом, как все планеты.

Спутник лучше всего бывает виден в сумерки: вскоре после захода Солнца или перед его восходом.

— Почему летит ракета? — спрашивают многие читатели нашей газеты

Самолёт не может летать в безвоздушном пространстве. Во время движения он опирает­ся на воздух своими крыльями и отталкивает­ся от него воздушным винтом.

Многие ребята спрашивают: почему же ракета летит в безвоздушном пространстве? Эти ребята, верно, думают, будто бы и ра­кета отталкивается от воздуха струёй газов, образовавшихся в ней от сгорания топлива. А это не так. Ракете не нужно отталкиваться от воздуха — она сама себя толкает. Посмот­рите на рисунок. Внутри ракеты газы с боль­шой силой давят во все стороны. Давления на боковые стенки уравновешивают друг друга. Но на заднюю и переднюю стенки газы давят неодинаково. Из открытого конца ракеты они свободно вылетают наружу, а давят только на переднюю стенку и заставляют ракету лететь вперёд. Поэтому ракета может летать и в воз­духе, и в безвоздушном пространстве.

— Вращаются ли спутники вокруг оси? - спрашивает семиклассник Лёва

АРВАНИТИ из 721-й московской школы.


Спутники ведут себя совсем как «настоящие» не­бесные тела. Они не толь­ко совершают движение по орбитам, но и вращаются вокруг оси.

У ракеты-носителя так же, как и у второго спут­ника, стороны неодинаковы по площади. Чем больше площадь, тем больше сол­нечных лучей отражается от неё — сильнее блеск. По из­менению видимого блеска ракеты-носителя определи­ли, что примерно за несколь­ко десятков секунд она успе­вает повернуться к Земле различными сторонами. Это и есть время обращения ракеты-носителя вокруг сво­ей оси. Вращательное движение вокруг оси ракета приобретает благодаря со­противлению воздуха при движении в атмосфере и не идеально симметричной форме корпуса ракеты.

Рис. Д. Яманина.