Jednou z otázek, které si vědci i obyčejní lidé vždy kladli, je, zda mezi atmosférou a vesmírem existuje nůžková hranice. Je známo, že atmosféra se ztenčuje a ztenčuje, jak dosahuje výšek daleko od zemského povrchu, dokud nezmizí. Existuje však atmosférický limit, který je zásadní pro letecké účely. Tento atmosférický limit je znám jako Kármánova linie.
V tomto článku vám řekneme vše, co potřebujete vědět o linii Kármán a její důležitosti.
Hlavní charakteristiky
Je známo, že atmosféra nekončí náhle v určité a definované nadmořské výšce. Bylo zjištěno, že atmosféra se s rostoucí nadmořskou výškou stále ztenčuje. U některých vědců končí zemská atmosféra v oblasti, kde se rozkládají nejvzdálenější vrstvy Země. To znamená, že tyto nejvzdálenější vrstvy atmosféry Jsou známí pod jménem termosféra a exosféra. Pokud by byl tento koncept pravdivý, dosáhla by zemská atmosféra asi 10.000 XNUMX kilometrů nad mořem.
S rostoucí výškou klesá hustota vzduchu. Proto je při tomto postoji hustota vzduchu tak nízká, že již lze uvažovat o vesmíru. Další náročnější definice hranice atmosféry se domnívá, že končí tam, kde se hustota atmosféry sníží. To je známo, protože rychlost, kterou může letadlo dosáhnout, aby dosáhlo aerodynamického vztlaku křídly a vrtulemi, musí být srovnatelné s orbitální rychlostí pro stejnou výšku. S těmito výpočty lze výšku zjistit pomocí těchto prostředků pro křídla a pro údržbu lodi již nejsou platné. Tím pádem, Tady končí atmosféra a začíná vesmír.
Tváří v tvář těmto obavám se objevila Kármánova linie, aby zjistila, jaké jsou hranice mezi atmosférou a vesmírem.
Kármánova linka
Linka Kármán je stanovena jako libovolná definice založená na úvahách leteckého typu. To znamená, že lze říci, že jde o hranici mezi atmosférou a vesmírem pro letecké a astronautické účely. I když v podstatě přirozeně Neexistuje žádný limit jako takový, ale mizí, jak postupujete do výškyexistují různé letecké a astronautické zájmy, aby se vytvořila Kármánova linie.
Definice linie Kármán byla přijata Mezinárodní leteckou federací. Tato federace má na starosti stanovení všech mezinárodních standardů a uznávání jejich záznamů v letectví a astronautice. Nadmořská výška linie Kármán je řádově 100 kilometrů, ale těch 122 kilometrů se používá jako reference. Odkaz z linky pro návrat do kosmické lodi.
Kármánova linie a vrstvy atmosféry
Aby bylo možné uvést do souvislosti význam Kármánovy linie, znát její polohu vzhledem ke zbytku vrstev atmosféry. Definovali jsme, že jeho výška byla odhadována na víceméně stále 100 kilometrů nad mořem. Tuto nadmořskou výšku uložil Theodore von Kármán, proto jeho jméno. Bylo stanoveno výpočtem výšky, ve které se hustota atmosféry stává tak nízkou, že rychlost letadla k dosažení leteckého vztlaku pomocí křídel a vrtulí musí být srovnatelná s orbitální rychlostí stejné výšky.
To znamená, že při dosažení této výšky, ve které je stanovena Kármánova linie, křídla by již nebyla platná pro udržení lodi, protože hustota vzduchu je velmi malá. O letounu je známo, že se udrží, pouze pokud se neustále pohybuje ve vzduchu. Díky tomu křídla generují vztlak vzhledem k rychlosti pohybu ve vzduchu. Pokud bylo letadlo ve vzduchu nehybné, nemohlo se udržet, protože hustota není dostatečná.
Čím je vzduch tenčí, tím rychleji musí letadlo letět, aby generovalo dostatečný zdvih, aby se zabránilo pádu. Díky tomu je zajímavé znát koeficient zdvihu křídla letadla pro daný úhel náběhu. Objekt zůstává na oběžné dráze pouze tak dlouho, dokud je dostačující odstředivá složka jeho zrychlení, aby bylo možné kompenzovat gravitační sílu. Víme, že gravitace tlačila ve směru zemského povrchu, takže objekt potřebuje vyšší rychlost horizontálního posouvání. Pokud se tato rychlost sníží, odstředivá složka se také sníží a gravitace způsobí pokles její nadmořské výšky, dokud neklesne.
Fyzikální znalosti
Rychlost potřebná pro rovnováhu se nazývá orbitální rychlost a mění se s výškou oběžné dráhy. Pro raketoplán na oběžné dráze Země potřebuje orbitální rychlost kolem 27.000 XNUMX kilometrů za hodinu. V případě letounu, který se pokouší letět výše, se vzduch stává méně hustým, což nutí letoun zvýšit rychlost, aby vytvořil vztlak ve vzduchu.
Z ní je známo, že Kármánova linie je velmi relativní pojem z hlediska nadmořské výšky. Jelikož se zajímá o aerodynamiku, nemá příliš mnoho vědecké přesnosti. Vzduch se jednoduše stává méně hustým a nakonec má mnohem menší odpor a dosahuje vesmíru.
Linka Kármán se používá jako koncept související s nadmořskou výškou, a proto se vyplatí zvýšit rychlost jízdy s za účelem získání aerodynamického vztlaku nebo kompenzace tahu gravitační síly. Když půjdeme cvičit, vidíme, že všechny tyto úvahy se mění s rostoucím poloměrem oběžné dráhy. Víme, že čím větší je poloměr oběžné dráhy, tím menší je gravitační tah. Pamatujeme si, že gravitační tah je síla, kterou gravitace působí na objekt ve směru zemského povrchu. Je však také známo, že při stejné lineární rychlosti existuje vyšší odstředivé zrychlení.
Z nich je extrahováno, že Kármánova linie tento účinek zanedbává kvůli orbitální rychlosti, takže by to stačilo na to, aby bylo možné udržet jakýkoli postoj bez ohledu na hustotu atmosféry.
Doufám, že s těmito informacemi se dozvíte více o linii Kármán a jejích vlastnostech.