شرح درس لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية
درس لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية
درس لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية
إن سؤالا هو ( لماذا لا تسقط الأقمار
الصناعية على سطح الأرض ) قد يسأله
الكثيرون ، سأحاول في هذه المقالة
تبسيط الإجابة إن شاء الله تعالى ،
إن فكرة بقاء الأفمار الإصطناعية في
مدار حول الأرض و لا تسقط إليه قائمة
من مبدأ فيزائي يسمى السقوط المستمر
– غير المتناهي ( أو المتناهي بعد
زمن بعيد جداً ) – و هو مبدأ ينتج
و يطبق على المقذوفات الأفقية. لاحظ
أنه إذ أطلقت أي قذيفة أفقية على
سطح الأرض فإن القذيفة تبدو عند إطلاقها
و كانها تسير في خط مستقيم ، و لكنها
ما تلبث – بفعل الجاذبية الأرضية – في
السقوط تجاه سطح الأرض على شكل منحنى
قطع مكافئ ( قوس ) ، و في النهاية
ستصدم نقطة في الأرض تبعد مسافة معينة
عن موضع الإطلاق و لنفرض أنه 25 كيلو مترا ،
و إذا فرضنا أننا قمنا بزيادة سرعة
الإطلاق عن طريق زيادة القوة المؤثرة على
القذيفة لإطلاقها بسرعة أكبر فإنها سبلغ
حتما الأرض بعد مدى أكبر من 25 كيلو مترا
و لنفرض أنه أصبح 45 كيلو متراً مثلاً ، و
إذا ما زدنا قوة الإطلاق أكثر إزدادت السرعة
أكثر و بلغت القذيفة مدى أكبر فلنفرض أنه
أصبح مثلا 80 كيلومتراً ، و هكذا ، من ذلك
يتبين لنا أنه و بإستمرار زيادة قوة الدفع
للقذيفة تزداد المسافة التي تبلغها القذيفة
قبل إرتطامها بالأرض ، فلو قدر لنا إطلاق
القذيفة بقوة و سرعة هائلة جدا حتى يبلغ
مداها قيمة محيط الأرض – 40000 كيلو متر –
فإنها لن تسقط على الارض مطلقا و ستعود
إلى مكان إطلاقها من الخلف بعد الدوران
حول الكرة الأرضية تماما كما يفعل القمر
الإصطناعي ، و ستبقى هكذا لفترة طويلة من
الزمن لأنه لا إنحناء في مداها فخط سيرها
المنحي – بالنسبة لنا نراه كأنه مستقيم
كما نرى الأرض مستوية – مواز تماما لإنحاء
سطح الكرة الأرضية ، فتبقى كأنها في سقوط
مستمر . و هذا تماماً هو سبب بقاء الاقمار
الصناعية في مداراتها أنها أطلقت بسرعة
تمكنها من السقوط المستمر دون الوقوع ،
و يشار إلى أنها مع مرور الزمن الطويل
جدا فإنه وارد جدا أن تنخفض سرعتها فتسقط
تدريجياً على الأرض على شكل دوامة ، و قد
حصل ذلك من قبل ، و العلماء في هذا
الحقل يعرفون ذلك جيداً.
