Обсерватории, спутники, телескопы
Искусственные спутники Земли обращаются вокруг нее либо по кругам (тогда центр Земли находится в центрах этих кругов), либо по эллипсам (центр Земли находится в одном из фокусов этих эллипсов). Исходя из этого, скажите, по каким орбитам невозможно запускать искусственные спутники Земли?
По орбитам, плоскости которых не проходят через центр Земли.
Допустим, что космический корабль движется равномерно со скоростью 100 000 км/с. Смогут ли в это время пассажиры выйти на палубу корабля и двигаться по ней?
Если корабль движется равномерно и прямолинейно, пассажиры внутри закрытой кабины не ощущают самой скорости: для них действуют те же законы механики, что и в покоящемся корабле. Нулевое ускорение означает, что равнодействующая сил равна нулю, а не то, что силы вообще отсутствуют. Выходить наружу можно только в герметичном скафандре и с надёжной страховкой — в космосе нет воздуха.
Почему межпланетные аппараты обычно летят не по прямой линии?
После выключения двигателей аппарат движется в гравитационных полях Солнца и планет, поэтому его естественная траектория — орбита, обычно дуга эллипса или гиперболы, а не прямая. Двигателями можно менять траекторию, но для экономии топлива межпланетные полёты рассчитывают так, чтобы максимально использовать орбитальное движение и гравитацию небесных тел.
Искусственные спутники, вращаясь вокруг Земли, как бы непрерывно падают на нее, а потому все предметы в них находятся в состоянии невесомости. Но ведь и Земля, обращаясь вокруг Солнца, тоже все время «падает» на него. Почему же все тела на Земле весомы?
На поверхности Земли человек не находится в свободном падении: опора мешает ему падать к центру планеты и действует на него силой реакции. Именно эту силу мы ощущаем как вес. На орбите корабль и находящиеся в нём предметы вместе свободно падают вокруг Земли, поэтому возникает невесомость.
Почему в настоящее время большинство обсерваторий устраивается на горах?
На большой высоте над телескопом находится меньше воздуха, водяного пара и пыли, поэтому атмосфера слабее поглощает и искажает свет. Для современных обсерваторий также выбирают сухие места с тёмным небом, малой облачностью и устойчивой атмосферой.
Почему яркость звезд, видимых невооруженным глазом, при рассматривании их в телескоп заметно увеличивается?
Потому что от каждой звезды на объектив телескопа попадает во много раз больше света, чем в глаз человека. Свет собирается в главном фокусе телескопа и в значительной своей доле попадает внутрь человеческого глаза, где и производит усиленное действие.
Почему при рассматривании в один и тот же телескоп различных планет и Луны их яркость по мере все большего увеличения все более ослабевает?
Потому что одно и то же количество света, падающего на объектив телескопа, распределяется по все большей поверхности изображения.
Почему помещения с телескопами не отапливаются?
Чтобы избежать тёплых конвекционных потоков воздуха вокруг телескопа: они ухудшают качество изображения. Кроме того, телескоп и купол стараются заранее приблизить к температуре наружного воздуха, чтобы уменьшить тепловые деформации и воздушные потоки внутри обсерватории.
