Lực hấp dẫn là một trong những lực cơ bản trong vũ trụ. Mọi vật thể ngoài kia đều tác dụng lực hấp dẫn lên mọi vật thể khác, nhưng ở mức độ nào?

Lực hấp dẫn của mặt trời giữ tất cả các hành tinh trên quỹ đạo trong hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, mỗi hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh có lực hấp dẫn riêng được xác định bởi mật độ, kích thước, khối lượng và độ gần của chúng với các thiên thể khác.



Chìm như đá hoặc nổi như lông

Bây giờ, nếu giả định bạn hạ cánh tàu vũ trụ của mình xuống một hành tinh lạ, bạn sẽ muốn biết tỷ lệ hạ cánh của mình. Bạn sẽ nổi như một chiếc lông vũ hay chìm như một viên đá?

Kích thước, khối lượng và mật độ của một hành tinh xác định lực hấp dẫn của nó mạnh như thế nào, hoặc bạn sẽ tiếp cận bề mặt nhanh hay chậm.

Hành tinh Khối lượng (10 24 kg) Đường kính (km) Mật độ (kg / m3) Trọng lực (m / s2) Vận tốc thoát (km / s)
sao thủy 0,33 4.879 5,427 3.7 4.3
sao Kim 4,87 12.104 5.243 8.9 10.4
Trái đất 5,97 12.756 5.514 9,8 11,2
Mặt trăng 0,073 3,475 3,340 1,6 2,4
Sao Hoả 0,642 6.792 3.933 3.7 5.0
sao Mộc 1.898 142.984 1.326 23.1 59,5
sao Thổ 568 120.536 687 9.0 35,5
Sao Thiên Vương 86,8 51.118 1.271 8.7 21.3
sao Hải vương 102 49.528 1.638 11.0 23,5
Sao Diêm Vương 0,0146 2.370 2.095 0,7 1,3

Theo Tiến sĩ O’Donoghue , các hành tinh lớn có lực hấp dẫn tương đương với các hành tinh nhỏ hơn ở bề mặt – ví dụ, sao Thiên Vương hút quả cầu xuống chậm hơn so với Trái đất. Điều này là do mật độ trung bình tương đối thấp của Sao Thiên Vương khiến bề mặt thực tế của hành tinh này cách xa phần lớn khối lượng của hành tinh trong lõi.

Tương tự, sao Hỏa gần như gấp đôi khối lượng của sao Thủy, nhưng bạn có thể thấy lực hấp dẫn bề mặt thực sự giống nhau, chứng tỏ rằng sao Thủy dày đặc hơn nhiều so với sao Hỏa.

Khám phá phạm vi tiếp cận bên ngoài: Hỗ trợ trọng lực

Biết được lực kéo của mỗi hành tinh có thể giúp thúc đẩy chuyến bay vũ trụ đến những vùng xa nhất của hệ mặt trời. Các “swing-by” kỹ thuật flyby có thể thêm hoặc bớt đà để tăng hoặc giảm năng lượng của quỹ đạo của tàu vũ trụ.

Nói chung, nó đã được sử dụng trong quỹ đạo mặt trời, để tăng vận tốc của tàu vũ trụ và đẩy nó ra ngoài trong hệ mặt trời, xa mặt trời hơn nhiều so với phương tiện phóng của nó có thể làm được, như trong hành trình của NASA’s Voyager 2.



Được phóng vào năm 1977, Voyager 2 bay quanh Sao Mộc để do thám và để tăng quỹ đạo tới Sao Thổ. Sau đó, nó dựa vào lực hấp dẫn từ Sao Thổ và sau đó là lực hấp dẫn khác từ Sao Thiên Vương, đẩy nó đến Sao Hải Vương và xa hơn nữa.

Bất chấp sự hỗ trợ, hành trình của Voyager 2 vẫn mất hơn 20 năm để đến rìa hệ mặt trời. Tiềm năng sử dụng sức mạnh của trọng lực còn nhiều hơn thế nữa…

Chùm máy kéo, tấm chắn và ổ dọc…

Hãy tưởng tượng vô hiệu hóa một tàu sao của đối phương bằng chùm trọng lực và làm chệch hướng một ngư lôi photon tới bằng các tấm chắn trọng lực. Nó sẽ là không thể tin được và một giấc mơ khoa học viễn tưởng trở thành sự thật.

Tuy nhiên, công nghệ vẫn còn 42 năm kể từ ngày hư cấu trong Star Trek khi nhân loại chế tạo động cơ sợi dọc đầu tiên , khai thác sức mạnh của trọng lực và mở khóa vũ trụ để khám phá. Vẫn còn thời gian!

Hiện tại, Thí nghiệm ALPHA tại CERN đang điều tra xem liệu có thể tạo ra một số dạng trường phản hấp dẫn hay không. Nghiên cứu này có thể tạo ra một lá chắn dẫn trọng lực để chống lại các lực của trọng lực và cho phép tạo ra một ổ dọc.

Bằng cách hiểu rõ hơn về các lực giữ chúng ta tiếp đất trên các hành tinh của mình, chúng ta càng sớm có thể thoát khỏi các lực này và cảm nhận được lực hấp dẫn của các hành tinh đối với bản thân.

Lời Kết

Hy vọng bạn đã có những phút giây thư giãn khi đọc bài viết và hãy để lại bình luận ở phía dưới để chúng tôi có thể hiểu được suy nghĩ của bạn.

Chúng tôi luôn lắng nghe và tiếp thu ý kiến bạn đọc để thay đổi tốt hơn. Đừng ngại ngần hãy liên hệ với chúng tôi và nói cho chúng tôi biết quan điểm của bạn, các bạn có thể gửi mail cho chúng tôi. Email: [email protected]

(Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến được trình bày trong bài viết này là của tác giả và không nhất thiết phản ánh quan điểm của camhung.net)

Tác giả : Nguyễn Long | camhung.net



 



Chia sẻ