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[科普物理] 引力邊緣的科學知識

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發表於 2013-10-2 12:39:37 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 車路仔2 於 2013-10-2 12:40 編輯

科學知識

本周上映的引力邊緣只有92分鐘長科幻電影,是根據NASA穿梭機在太空工作藍本並幻想發生意外之故事。其實引身出一些太空知識等問題!
先了解人造衛星運作是受地心的連線是萬有引力影響,依據是椭圆轨道走,當你去任意一點時做軌道切線,自然速度方向就可以定下來。原理就是電影中的穿梭機與太空人都受這原理運行,當然宇宙員一但離開穿梭機就會失重心亂飛往。因衛星或穿梭機是受地球引力影響下會慢慢往下沉,需不時噴射作出軌道修正。為何叫引力邊緣就是這道理啦!電影中太空人沒有了飛船的依賴就會向下跌吸回地球或即是高速向拉格朗日點空間或出了地球引力範圍往太空中飄浮。要依隨衛星軌道運行就如電影中好快轉到國際太空站或某一個國家的人造衛星先可。不過這機會性可能好低加上切向加速度及法向加速度影響萬有引力的方向始终都會變的。如此快速下撞都撞瓜你又點捉得住任何物件呢?太空衣重量及加速度乘數也屬主因。
所以講故別駁故,這題材是非常之好一個太空知識,對於讀物理或研究科技的愛好者或學生等,這類戲是有助對真實與作假之分辯及對引力邊緣的科學是十分好一個認知。



車字HEISHOKA
02﹣10﹣13
Unknown-3.jpeg
個簽名欄要來做乜呢?

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發表於 2013-10-2 19:15:27 | 顯示全部樓層
本來就很好奇這支電影內容是什麼
聽版大解釋後就沒有不看的理由

謝謝分享
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發表於 2013-10-3 04:33:40 | 顯示全部樓層
補充一下車兄說軌道運行所需要的速度

近地軌道(Low Earth orbit),
又稱低地軌道,是指太空飛行器距離地面高度較低的軌道。近地軌道沒有公認的嚴格定義。
一般高度在2000公里以下的近圓形軌道都可以稱之為近地軌道。
由於近地軌道衛星離地面較近,絕大多數對地觀測衛星、測地衛星、太空站以及一些新的通信衛星系統都採用近地軌道。

軌道特性
在近地軌道的物體仍然受熱成層(離地約80至500公里)或散逸層(離地約500-1000公里以外)的氣體阻力影響,視乎軌道的高度而定。
近地軌道在大氣層與內范艾倫輻射帶之間,高度通常不低於300公里,否則軌道會因為大氣阻力而變得無用。

人類使用
01300000044935120134772635414_s.jpg
第一宇宙速度7.9千米/秒,也叫環繞速度,衛星達到這個速度後就可以成為地球的近地衛星(靠近地面),自動繞地球飛行,
這是個理論數據,一般人造衛星都是要在高空中,那裡沒有空氣阻力,
所以一般都要達到根號[g(R h)],這個速度才能繞地球而無須動力!
(其中g是重力加速度,R為地球半徑,h為高度;h=0時就是貼近地面繞行,就是7.9km/s)
人造衛星在地面附近繞地球做勻速圓周運動所必須具有的速度。

大多數人造衛星也在近地軌道上,它們的運行速度大約是27400km/h,環繞地球一周的時間大約在90分鐘左右,
可是很多通訊衛星需要地球同步軌道,以和地球同樣的角速度運行。
由於把一枚衛星放上近地軌道所需的能量較少,而近地衛星僅需功率較低的放大器也可成功輸送訊號,因此許多通訊項目使用了近地軌道。
這些近地軌道不是與地球同步,所以需要一組衛星聯網去提供連續的覆蓋面。近地軌道也適合遙感衛星,因為可以取得更詳細的資料。

次軌道飛行和軌道飛行有著主要的不同,環繞地球的穩定軌道(也就是不受大氣阻力的影響),最低的高度是海拔350公里(220英里),
一般常見的誤解是單純的認為軌道只要在這個高度就是達到太空的邊界。
理論上說,在任何的高度都可以獲得需要的軌道速度,只是大氣拖曳排除了高度太低的軌道。
只要有足夠的速度,飛機也可以進入軌道,但是在目前,這個速度數倍於目前的技術可以達到的合理速度。

另一個常見的誤解是軌道上的人在地球的引力之外,因為他們是「漂浮著」。
他們會漂浮是因為他們是自由落體:他們伴隨著太空飛行器一起加速的落向地球,
但同時他們也以夠快的速度離開直線的路徑,讓他們在地球的表面上保持恆定的距離。

地球的引力遠遠超過范艾倫帶,並且使月球保持在距離地球平均384,403公里(238,857英里)的軌道上。

太空垃圾
近地軌道一帶的太空垃圾越來越多,近年對此的關注也日益增加,
因為軌道上的高速碰撞可以造成大的損害或危險,及製造更多垃圾。(衛星被撞成垃圾)

因此,正如車兄所述,太空人在失去動力之下在真空中只能受慣性力學所支配
如何抓得住以時速27400km在軌道運行的物件呢





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發表於 2013-10-3 17:18:44 | 顯示全部樓層
又一部用神學駕御科學的荷李活風格災難片。
曾幾何時,記憶中的荷李活偽科學電影有:
深淵(Abyss)玩無限深潛?!
絕世天劫(Armageddon)同隕石打洞?!
(2012)飛機在地震中心起飛?!
緣起緣盡緣由生,善始善終善從身,
風雨同路百感深,獅子山下相連心。
美喜美惡美有真,愛已愛人愛無垠,
一點燭光結成燈,海闊天空笑感恩。
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發表於 2013-10-4 04:47:14 | 顯示全部樓層
wongwah 發表於 2013-10-3 17:18
又一部用神學駕御科學的荷李活風格災難片。
曾幾何時,記憶中的荷李活偽科學電影有:
深淵(Abyss)玩無限深 ...

荷李活災難片

大都能滿足人對未知事物的幻想

刺激起人在視聽感覺上的欲望

而能在事後對該影片有什麼得著或體會的畢竟也有少數人

其他的99%簡單的覺得好或不好看就是了。
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發表於 2013-10-4 11:23:04 | 顯示全部樓層
那麼同步衛星是不是在拉格朗日點運行?
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發表於 2013-10-8 04:10:06 | 顯示全部樓層
爬山狗 發表於 2013-10-4 11:23
那麼同步衛星是不是在拉格朗日點運行?

地球同步衛星必需維持在36000公里的高度左右,也要和地球自轉週期時間一樣,繞一圈地球的時間是23小時又56分4秒
1.JPG

而在日地系統中,理論上存在5個拉格朗日點
2.jpg

其中L1點位於距地球320000公里的位置上,L2點更位於月球軌道之外。
在這種距離之下,以大多數同步軌道類型為通訊衛星的情況下,拉格朗日點並不適合。

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發表於 2013-10-8 11:27:59 | 顯示全部樓層
barying 發表於 2013-10-8 04:10
地球同步衛星必需維持在36000公里的高度左右,也要和地球自轉週期時間一樣,繞一圈地球的時間是23小時又5 ...

明白了,多謝 BARYING 兄.
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 樓主| 發表於 2013-10-8 16:43:31 | 顯示全部樓層
車仔小品
影評:引力邊緣影射大陸老翻科技

上周美國NASA名為AMES研究會議不準許中國科學家踏足以防間諜偷竊機密,向來中國航天科技先抄美國再跟前蘇聯合作研發太空科技的。這套新上映美帝電影引力邊緣只是短短90分鐘故事發生於地球上空衛星引力範圍中。講及他們受衛星碎片的環繞撞擊導致餘下兩名生還於太空中。最後只有女主角不可能地先去國際太空站再去中國天宮一號逃生。
問題就在於石博士去到天宮一號要開回駕駛倉返回地球時,發現到蘇聯太空倉跟大陸系一樣的,只系按掣是寫上中文及多了尊佛在。好明顯導演制作是刻意加入影射中國老翻元素,並慌死不知是中國太空船加入聽到由太空倉內發出提示是國語的。但導演對中國文化/宗教不了解似!這尊叫:彌勒佛,是放在廟內或商家公司或家居擺設象徵平安及無量意思,本身這佛來自中國淅江奉化的一名出家人後來受愛戴演變出來,屬南方人敬拜的佛像。聽說國內的宇航員全屬北方軍方出身又怎懂得南方拜偶像之事呢?至於每名太空人的嚴格到連宗教也不可信的屬無神論及國家為效忠的。哈哈。。資料搜查不足就咪添加啦!


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