Handlinger tilknyttet webside

Raketter i rummet

Newtons love

Isaac Newton

Newton var en engelsk fysiker, som beskrev en række love for, hvordan naturen opfører sig. Han er kendt som måske den største fysiker nogensinde.

 

Når vi går, cykler, flyver eller sejler kommer vi frem ved at skubbe i mod noget andet fx. luften, vandet eller vejen. I rummet er der intet at skubbe på, så alle de principper, vi bruger i vores hverdag, er ikke gyldige længere i hvert fald ikke på samme måde, som vi er vant til.

I stedet for at skubbe sig fremad mod jordoverfladen, havet eller luftens molekyler virker en raket i rummet ud fra Newtons tredje lov.

Aktion er lig reaktion

Newtons trejde lov siger, at hvis man skubber på en ting med en kraft, så skubber tingen tilbage på en selv med præcis samme kraft.

Siden jordkloden er så meget større end dig, mærker du ikke, at du flytter Jorden, når du sætter af til et spring. Men jordkloden hopper faktisk, når du hopper.

Det princip bruger man i rumraketter, her slynger man noget ud fra raketten, og både raketten og udstødningen bevæger sig væk fra hinanden.

Raketbrændstoffet skubber raketten

Man vil hurtigt løbe tør for brændstof, hvis massen skulle svare til rakettens, så ud over Newtons 3. lov udnytter man også den såkaldte impuls.

Impuls er en konsekvens af Newtons anden lov,  der siger, at jo hurtigere en masse bevæger sig, des større impuls får den. Men også at, jo større masse, der har en hastighed, des større impuls får den.

Så det man gør i en raket er at sende udstødningen ud af raketten med en kolossal høj hastighed, sådan at selv om den ikke har ret stor masse, så har den stadig en stor impuls.

Friktion

Når noget støder sammen, udveksles der energi i form af kræfter. Når man kører en fod hen over gulvet, flytter man energi fra foden og ned i gulvet. Det hedder friktion. Det samme sker, når luftmolekyler rammer et fly, her bremser luften også flyet.

Effekten af friktion er, at den energi, der overføres, bliver til varme, og at man typisk mister noget af sin fart.

Ingen friktion betyder ingen nedbremsning

Selv om det ikke er så nemt at komme op i fart, når man er i rummet, så er der dog en stor fordel: man taber ikke hastighed ved friktion, fordi der ikke er noget luft i rummet til at bremse en.

Det er endnu en af Newtons love, som gør sig gældende her, nemlig Newtons første lov. Den siger, at en ting i bevægelse vil bevæge sig med konstant hastighed, indtil en kraft påvirker den. På Jorden har vi altid friktion i en eller anden form. Det betyder, at hvis ikke jordoverfladen bremser os, så gør luften det. Men i rummet er der vakuum, så der er hastigheden ikke påvirket af omgivelserne.

For at få en idé om, hvordan Newtons love virker i rummet, kan du spille Asteroides 

Det kræver en høj hastighed at undslippe Jordens tyngdefelt

Man skal op på en vis hastighed før man kan undslippe Jordens tyngdefelt, den hastighed, der lige nøjagtigt tillader en at undslippe, hedder undvigelseshastigheden.

For Jorden er undvigelseshastigheden 11 km/s eller 40.000 km/t. Til sammenligning kan de hurtigste jetfly ”kun” nå op på ca. 3.500 km/t

Vil man ud af solsystemet, skal man overvinde Solens undvigelseshastighed på 42 km/s.

Menu