س70/ لماذا تسقط الشهب والنيازك بفعل الجاذبية الأرضية ولا تسقط الأقمار الصناعية بفعل نفس الجاذبية ؟

#مع_أسئلة_الناس_عن_الفلك_السؤال_70 ..

س/ لماذا تسقط الشهب والنيازك بفعل الجاذبية الأرضية ولا تسقط الأقمار الصناعية بفعل نفس الجاذبية ؟ ولماذا عندما يخرج رائد الفضاء خارج المحطة المدارية لا تجذبه الأرض ليسقط فيها ؟؟

ج/ سؤال هام فعلا .. 

أولا: يتم وضع القمر الصناعي في الفضاء خارج الغلاف الجوي بأن يصل به الصاروخ أولا إلى الإرتفاع المطلوب ، ثم يتم إطلاقه بسرعة جانبية (سرعة مدارية) محددة تتناسب مع كتلته وارتفاع مداره ، وهي السرعة التي تحافظ على التوازن بين الجاذبية الأرضية وقوة الطرد المركزي ، ليبقى القمر الصناعي في المدار .. وحيث لا يوجد هواء أو أي معوقات في الفضاء ، يظل القمر الصناعي يدور حول الأرض بالسرعة التي أُطلق بها حسب قانون نيوتن الأول .. 

أما الشهب والنيازك فهي بقايا ومخلفات المذنبات القديمة وهي بطبيعتها ساكنة في مدارات حول الشمس تتقاطع هذه المدارات مع مدار الأرض .. فعندما تدخل الأرض في نقاط التقاطع هذه ، يتم جذبها للأسفل فتدخل الغلاف الجوي وتحترق فيه .. وبفعل الاحتكاك الشديد مع الهواء ترتفع درجة حرارتها وتحترق وتتبخر وتصبح شهب .. أما الأجسام الكبيرة منها فلا تحترق بالكامل بل يتبقى منها جزء يصل إلى الأرض ويصبح نيزك ..

ثانيا: يتعجب البعض عندما يروا رائد الفضاء يخرج خارج المحطة المدارية دون أن يسقط في جاذبية الأرض ، معتقدين أنه سيواجه تيارا شديدا من الهواء يُطيح به بشدة ويُلقيه في جاذبية الأرض فيحترق في الغلاف الجوي كالشهاب !! ولكن لابد لنا أن نعلم أن الفضاء الخارجي خالي من الهواء .. وأن رائد الفضاء منذ البداية مكتسبا بالفعل لسرعة دوران المحطة في المدار ومدفوع معها من البدء بنفس السرعة الجانبية التي اخذتها المحطة .. لذلك يخرج الرائد خارج المحطة لعمل الصيانة اللازمة دون أن يندفع نحو الأرض ليسقط فيها !!

أ.د/ أشرف تادرس

أستاذ الفيزياء الفلكية في NRIAG

إذا كنت مهتما بالفلك ولديك أسئلة ؛ تابع (الثقافة الفلكية) ..