لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية
1. جاذبية الأرض: تجذب جاذبية الأرض جميع الأجسام نحو مركزها، بما في ذلك الأقمار الصناعية.
2. سرعة دوران القمر الصناعي: يدور القمر الصناعي حول الأرض بسرعةٍ هائلة.
التوازن:
- تشبه حركة القمر الصناعي حول الأرض حركة حجرٍ يتمّ رميّه بشكلٍ أفقيّ:
- في البداية: يمتلك الحجر سرعةً أفقيةً تُبقيه يمضي بعيدًا عن الأرض.
- مع مرور الوقت: تُؤثّر جاذبية الأرض على الحجر وتُبطئ من سرعته حتى يسقط على الأرض.
- يختلف القمر الصناعي:
- ارتفاعه عن الأرض: يدور القمر الصناعي على ارتفاعٍ عالٍ، ممّا يجعل تأثير جاذبية الأرض عليه أقلّ.
- سرعته: يدور القمر الصناعي بسرعةٍ كافيةٍ تُوازِن تأثير جاذبية الأرض.
نتيجة التوازن:
- يُصبح القمر الصناعي في حالةٍ من السقوط الحرّ:
- يتحرّك باستمرارٍ في خطٍ مستقيمٍ.
- تُؤثّر جاذبية الأرض عليه وتُحرفه عن مساره في اتجاهٍ دائريّ.
- يظلّ القمر الصناعي يدور حول الأرض دون أن يسقط.
عوامل تؤثر على مدار القمر الصناعي:
- الارتفاع: كلما زاد ارتفاع القمر الصناعي، قلّ تأثير جاذبية الأرض عليه، ممّا يُطيل من مداره.
- شكل الأرض: ليست الأرض كرويةً تمامًا، بل هي مفلطحةٌ قليلًا عند القطبين. يُؤثّر ذلك على مسار القمر الصناعي، ممّا قد يُؤدّي إلى انخفاضه تدريجيًا.
- مقاومة الهواء: على الرغم من ارتفاع الأقمار الصناعية الكبير، إلّا أنّ بعضها يتعرّض لمقاومةٍ طفيفةٍ من الهواء، ممّا يُؤدّي إلى انخفاضه تدريجيًا مع مرور الوقت.
خاتمة:
- لا تسقط الأقمار الصناعية بسبب التوازن الدقيق بين جاذبية الأرض و سرعة دورانها.
- تُؤثّر بعض العوامل، مثل الارتفاع و شكل الأرض و مقاومة الهواء، على مدار القمر الصناعي، ممّا قد يُؤدّي إلى انخفاضه تدريجيًا مع مرور الوقت.
