وفي الوقت نفسه، أعلنت وكالة ناسا تمديد مهمة STS-130 Endeavour لمدة يوم واحد لاستكمال أنشطة تركيب أنظمة تنقية المياه التي كان لا بد من التخلي عنها خلال المهمة الحالية.
تحت إشراف ستيف روبنسون، قام بنكن بتركيب غطاء عازل على جزء من الجانب الخارجي للمكون. كما قام أيضًا بإعداد الهدوء لنقل سطح المراقبة إلى القبة، وفتح مصراع الكاميرا بالإضافة إلى الأنظمة المثبتة التي من شأنها تثبيت القبة في مكانها.
قام باتريك في نفس الوقت بتركيب صمام هواء على Traquility وربط ثمانية قضبان بالجزء الخارجي من المكون.
كانت هذه هي العملية الثانية من ثلاث عمليات سير في الفضاء مخطط لها لهذه المهمة والمهمة رقم 232 التي يقوم بها رواد فضاء أمريكيون. وكانت أيضًا المهمة رقم 139 لدعم بناء وصيانة محطة الفضاء الدولية. وفي هذه الأثناء قام الطاقم داخل المحطة بإتمام الإجراءات اللازمة لتفعيل خاصية الطمأنينة.
وأعلنت ناسا أيضًا أنه تم تمديد مهمة إنديفور ليوم واحد، ومن المقرر الآن أن تهبط يوم الأحد 21 فبراير، بعد مغادرة المحطة ليلة الجمعة. اليوم الذي تمت إضافته، سيتم استخدام اليوم الحادي عشر لنقل نظامين لتنقية المياه وخزائن لهما، ومنشأة لمعالجة القمامة ونظام إنتاج الأكسجين إلى الهدوء. تم تأجيل هذا النشاط من الأيام السابقة للمهمة بسبب الحاجة إلى إجراء الإصلاحات وفحوصات الجودة.
تعليقات 9
جوهرة:
ماذا سيحدث للقمر الصناعي إذا اختفت الجاذبية فجأة؟ وكيف سيؤثر ذلك على مساره؟
وسؤال آخر ماذا كان سيحدث لمدار القمر الصناعي لو زادت كتلته مليار مرة بينما لم تتغير سرعته وبقيت قوة الجاذبية كما هي.
شكرًا جزيلاً لميكي وخاصةً لـ Adi على الإجابات التفصيلية!
ميكي، لديك خطأ في الحسابات (في الواقع لديك خطأان، ولكن الخطأ الثاني ربما يكون مجرد خطأ حسابي).
لقد أخذت ارتفاع القمر الصناعي (200 كم) كنصف القطر في حساباتك، وهذا غير صحيح بالطبع، نصف قطر الأرض حوالي 6300 كم (تقريباً)، لذا كان يجب أن تستخدم في حساباتك حوالي 6500 كم، وحينها كنت ستوافق على أن القوى الحقيقية (الجاذبية) والافتراضية (الطرد المركزي) توازن بعضها البعض، وهذا منطقي أيضًا، وإلا لو كان ما كتبته صحيحًا لفقدت كل دول العالم أقمارها الصناعية بمعدل مذهل 🙂
وأنا منزعج
هل تمكنوا من الحصول على رخصة بناء للشرفة؟
يتم الحفاظ على الزخم الزاوي للجسم/النظام طالما لم يؤثر عزم الدوران على الجسم. عزم الدوران هو جزء من القوة التي تؤثر على الزخم الزاوي. أنا سأشرح:
تمامًا كما أن الجسم لديه زخم خطي (مقدار الحركة في خط مستقيم - إنها ببساطة الكتلة مضروبة في السرعة)، والذي يتم الحفاظ عليه، طالما لم يتم تطبيق أي قوة على الجسم (يؤدي تطبيق القوة إلى تغيير في السرعة المتجهة وتغير الزخم ) ، لذا فإن عزم الدوران يغير الزخم الزاوي (تخيل بابًا مثبتًا على مفصلة. عندما تضغط بشكل عمودي على الباب بعيدًا عن المفصلة، فإنه يدور بسهولة بالقرب من المقبض. وعندما تضغط على الباب بالقرب من المفصلة، فإنه بالكاد يدور. عندما تضغط بالقرب من المقبض ولكن على الجانب الضيق من الباب، أي أن إصبعك موازٍ للباب وتضغط في اتجاه المفصلات، فمن المحتمل ألا يدور على الإطلاق، في الحالة الأولى قمت بتطبيق عزم دوران كبير ، في الحالة الثانية قمت بتطبيق عزم دوران صغير، وفي الحالة الثالثة لم تطبق أي عزم دوران على الإطلاق، على الرغم من أنك ضغطت في الحالات الثلاث بنفس القوة).
وحالة القوة المركزية (الجاذبية) هي الحالة التي تؤثر فيها القوة في اتجاه شعاعي (أي على خط يصل بين الجسم ومركز القوة)، كما في الحالة الثالثة للباب، وبالتالي لا لا تؤثر عزم الدوران على الجسم، وبالتالي يتم الحفاظ على الزخم الزاوي (كان من الممكن الحفاظ عليه حتى لو لم تكن هناك قوى على الإطلاق. قد يبدو هذا غريبًا بالنسبة لك، لأنه إذا لم تكن هناك قوى على الإطلاق فسوف يستمر الجسم التحرك في خط مستقيم ولن يدور، هذا صحيح، ولكن بالنسبة إلى نقطة معينة يدور الجسم - ارسمها بنفسك وسترى أنه في كل نقطة على المسار يتشكل الخط الذي يربط الجسم والنقطة زاوية مختلفة، وبالتالي هناك دوران لحظي حول النقطة).
الجملة 2 صحيحة.
الجملة 3 غير صحيحة - الأجسام تقترب أكثر فأكثر، وتتحرك في جميع أنواع المسارات. هناك مدارات مفتوحة (كويكب يأتي من بعيد ويمر بالقرب من الشمس ويغير مداره قليلا ويختفي في الفضاء مرة أخرى) ومدارات مغلقة وهي عبارة عن قطع ناقص وحالته الخاصة هي الدائرة. تتحرك معظم الأجسام في شكل قطع ناقص، مما يعني أنها تقترب أكثر فأكثر. ما قلته هو أن الحفاظ على الزخم الزاوي يعني أنه إذا بدأ الجسم بسرعة معينة في اتجاه غير موازٍ لاتجاه مركز القوة، فإنه لن يصطدم أبدًا بالمركز - فهناك حد أدنى لنصف القطر أقل منه لا يستطيع الجسم الاقتراب - شرحت لماذا لا تصطدم الأجسام ببعضها البعض. إذا كانت سرعة الجسم (الطاقة الحركية) صغيرة بدرجة كافية (لن نخوض في سبب صغرها الآن) فإن المدار يكون مغلقًا كما ذكرنا - وهو شكل بيضاوي، وبالتالي هناك أيضًا مسافة قصوى لا يستطيع الجسم الابتعاد عنها من هنا، هذه المرة بسبب الجاذبية التي تسحب الجسم، وبالتالي فإن الجسم سيتحرك بين هاتين المسافتين، وسيقوم بالتكبير والتصغير ويقوم بحركة بيضاوية.
لقد أثار والدي اهتمامي بسؤالك ونظرت في الأمر. للإجابة على سؤالك، عليك أن تفهم ما هي القوى المؤثرة على هذه الأجسام، وأن تجمعها بشكل متجه، ومن هناك تستنتج ما هي القوة والاتجاه المتساويين المؤثرين على تلك الأجسام. لنفترض ما يلي: إنه جسم (على سبيل المثال حطام من قمر صناعي) كتلته 100 كجم، يدور حول الأرض على مسافة 200 كم (خذ مسافة وسرعة نموذجية لقمر صناعي قريب من الأرض: http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=7444)، بسرعة نموذجية لمثل هذا القمر الصناعي وهي 8000 متر في الثانية. هناك قوتان رئيسيتان تتحركان على مثل هذا الجسم، قوة الجاذبية الأرضية، والقوة الطاردة المركزية، وهما متقابلتان في اتجاهيهما، انظر الشروحات التالية:
جاذبية:
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9B%D7%91%D7%99%D7%93%D7%94
قوة الطرد المركزي:
http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%9B%D7%95%D7%97_%D7%A6%D7%A0%D7%98%D7%A8%D7%99%D7%A4%D7%95%D7%92%D7%9C%D7%99
وبعد وضع الصيغتين نحصل على: 1 كيلو نيوتن لصالح الجاذبية، ومن ناحية أخرى 32 كيلو نيوتن لصالح القوة الطاردة المركزية، أي أنه من هذه النتيجة يمكن أن نستنتج بكل وضوح أن نفس الجسم يبتعد عن الأرض مع مرور الوقت.
وتجدر الإشارة إلى أن الفرضية كانت أن الجسم ليس له سرعة نحو الأرض أو أي اتجاه آخر باستثناء سرعته العرضية التي تولد القوة الطاردة المركزية.
وفي الختام، فإن معظم الاحتمالات تشير إلى أن هذه الأجسام لن تنجذب إلى الأرض، ولكن لا تزال هناك حالات كثيرة تنجذب إليها، وحتى لو انجذبت فإنها تحترق في الغلاف الجوي وقد تبدو كالنيازك.
آمل أن أكون ساعدت ...
إذن في الواقع تؤثر الجاذبية على الجسم وتجعله يحافظ على "زخمه الزاوي"..؟
في قولك "إذا كان الحد الأدنى لنصف قطر قطعة من الحطام أصغر من الغلاف الجوي" تقصد أن مدار الجسم منخفض، وبالتالي فإنه يحتك بالجو، ويتباطأ (يحترق) ويسقط، وهو ما لا يحدث عليه القمر..
إذن، طالما أنه لا يوجد تباطؤ، مثل الغلاف الجوي، فمن غير المتوقع أن تقترب الأجسام من بعضها البعض؟
يبدو لي أن القمر يقترب أكثر فأكثر من وقت لآخر، فهل هذا صحيح؟
أبي، لقد قمت بإعداد سلطة.
القوى التي تعمل بين الأجرام السماوية (والحطام بينها) هي قوة الجذب (الجاذبية). هذا لا يتعلق بالمغناطيسية.
عندما يتحرك جسم تحت تأثير قوة تسحبه نحو المركز (مثل الجاذبية)، فإن هناك حفظًا للزخم الزاوي. أولئك الذين لا يعرفون ما هو يمكن أن يروا أنه "مقدار الحركة الدورانية". دعونا نتخيل للحظة أن هذا هو مصدر نقطة الجذب (بدلا من الأرض الكبيرة هناك نقطة تجذب بنفس القوة. ومن حيث المعادلات الفيزيائية فإن هذا التبسيط ليس له أي تأثير). إن الحفاظ على الزخم الزاوي يستلزم حتماً أنه إذا بدأ الجسم بسرعة معينة لم تكن موجهة في اتجاه مركز القوة (له عنصر مماسي) فإنه لن يسقط أبداً على مركز القوة، لأن مقدار الحركة الدورانية يجب أن يكون يتم الحفاظ عليه دائمًا، أي أن الجسم يقوم دائمًا بنوع من الحركة الدورانية حول مركز القوة (بينما حالة السقوط هي الحالة التي يتم فيها توجيه سرعة الجسم مباشرة إلى مركز القوة لحظة اصطدام الجسم) (وإلا لما ضرب)). وبالتالي فإن الحفاظ على الزخم الزاوي يفرض أن هناك دائمًا مسافة دنيا يمكن أن يقترب بها الجسم من مركز القوة (يمكن العثور على هذه المسافة بسهولة من مبدأ حفظ الطاقة). ومن الناحية العملية، فإن المجال الجوي ليس نقطة، وله غلاف جوي يبطئ الجسم إذا دخل إليه، وبالتالي، إذا كان الحد الأدنى لنصف قطر قطعة الحطام أصغر من الغلاف الجوي، فسوف تسقط في المجال الجوي. ومن ناحية أخرى، بالنسبة للأجرام السماوية مثل الأرض والقمر، لا توجد مشكلة لأن نصف قطر مدار القمر أكبر بكثير.
سؤال بخصوص القوى المؤثرة على "الجرامات السماوية" الكبيرة والصغيرة..
ما الذي يمنع "الحطام الفضائي" مثل "حطام الأقمار الصناعية" من التراجع نحو الأرض؟
بعد كل شيء، نفس "العظم" تمت معالجته بواسطة أي عامل تثبيت أو عامل آخر من شأنه أن يبقيه في المدار!
هل الجمع بين "مبدأ الثبات - القصور الذاتي" بالإضافة إلى الكتلة والوزن المنخفضين (نسبيًا) هو الذي يتسبب في بقاء "الأجسام" في المدار وعدم الاستمرار (على الفور) نحو الأرض؟
ونفس السؤال بالنسبة للأجرام الأكبر حجما (نسبيا) مثل القمر والكرة الأرضية والأرض، وكذلك الأرض والشمس.
هل نفس القوانين هي التي تبقي الأشياء في مكانها الحالي؟
وإذا كان الأمر كذلك، أليست القوة نفسها (المغناطيسية؟) التي تمنع الكرة من الابتعاد عن الأرض قوية بما يكفي لسحب الأرض نحوها؟
وسأكون سعيدًا بالحصول على توضيح حول هذا الأمر.