Vận tốc thoát để thắng được trọng lực trong vật lí thiên văn?
Mình trả lời thật chi tiết cho bạn nhé — đây chính là “vận tốc thoát” (escape velocity) trong vật lý thiên văn 🌍🚀.
🔹 1. Khái niệm “vận tốc thoát”
Là vận tốc nhỏ nhất cần có để thoát khỏi lực hút của Trái Đất (đi ra vô hạn) mà không cần thêm lực đẩy nào sau đó.
🔹 2. Năng lượng cần thiết
🔹 3. Tại sao tên lửa không bắn 1 phát lên 11,2 km/s?
-
Tên lửa không cần “phát một phát” mà dùng lực đẩy liên tục để thắng trọng lực và lực cản khí quyển.
-
Đa số tên lửa chỉ cần đạt 7,9 km/s để vào quỹ đạo thấp (quay quanh Trái Đất).
-
Muốn thoát khỏi Trái Đất đi hẳn ra ngoài (như tàu Apollo đi Mặt Trăng) phải tăng tốc lên >11 km/s sau khi thoát khí quyển.
🔹 4. So sánh với các vận tốc khác:
Loại vận tốc | Giá trị |
---|---|
Vận tốc âm thanh (Mach 1, mực nước biển) | ~0,34 km/s |
Vận tốc quỹ đạo thấp (LEO) | ~7,9 km/s |
Vận tốc thoát Trái Đất | ~11,2 km/s |
Vận tốc thoát Mặt Trăng | ~2,4 km/s |
Vận tốc thoát Sao Mộc | ~59,5 km/s |
🔹 5. Kết luận dễ nhớ
-
Con người muốn thoát khỏi trọng lực Trái Đất cần vận tốc 11,2 km/s (không đẩy thêm).
-
Với người 70 kg, năng lượng cần tương đương nổ 1 tấn thuốc nổ TNT ngay dưới chân để phóng lên.
-
Thực tế, dùng tên lửa nhiều tầng cung cấp lực đẩy liên tục sẽ hiệu quả hơn.