Salah satu persoalan yang selalu diajukan oleh para saintis dan orang biasa ialah adakah sempadan gunting antara atmosfera dan angkasa lepas. Telah diketahui bahawa atmosfer menjadi lebih tipis dan lebih tipis ketika mencapai ketinggian yang jauh dari permukaan bumi sehingga ia hilang. Walau bagaimanapun, terdapat had atmosfera yang asas untuk tujuan aeronautik. Had atmosfera ini dikenali sebagai Garisan Kármán.
Dalam artikel ini kami akan memberitahu anda semua yang perlu anda ketahui mengenai garis Kármán dan kepentingannya.
ciri-ciri utama
Telah diketahui bahawa atmosfer tidak berakhir secara tiba-tiba pada ketinggian tertentu dan ditentukan. Telah dijumpai bahawa atmosfer menjadi semakin nipis dan semakin tipis ketika ketinggian meningkat. Bagi sebilangan saintis, atmosfer bumi berakhir di zon di mana lapisan paling luar bumi memanjang. Iaitu lapisan atmosfera terluar ini Mereka dikenali dengan nama termosfera dan eksosfera. Sekiranya konsep ini benar, atmosfer bumi akan sampai kira-kira 10.000 kilometer dari aras laut.
Ketumpatan udara berkurang ketika kita meningkatkan ketinggian. Oleh itu, pada sikap ini ketumpatan udara sangat rendah sehingga ruang luar sudah dapat dipertimbangkan. Satu lagi definisi yang lebih menuntut mengenai batas atmosfera menganggap bahawa ia berakhir di mana ketumpatan atmosfera menjadi paling rendah. Ini diketahui kerana kelajuan yang dapat dicapai oleh pesawat untuk mencapai pengangkatan aerodinamik melalui sayap dan baling-baling mesti setanding dengan kelajuan orbit untuk ketinggian yang sama. Dengan pengiraan ini ketinggian dapat diketahui dengan cara ini untuk sayap dan mereka tidak lagi sah untuk menjaga kapal. Oleh itu, Di sinilah suasana akan berakhir dan ruang luar akan bermula.
Menghadapi kebimbangan ini, garis Kármán telah muncul untuk mengetahui apa had antara atmosfera dan angkasa lepas.
Garisan Kármán
Garis Kármán ditetapkan sebagai definisi sewenang-wenang berdasarkan pertimbangan jenis aeronautik. Dengan kata lain, dapat dikatakan bahawa ia adalah batas antara atmosfera dan angkasa lepas untuk tujuan penerbangan dan angkasawan. Walaupun secara semula jadi Tidak ada had seperti itu tetapi ia akan hilang ketika anda semakin tinggi, terdapat pelbagai kepentingan penerbangan dan astronautik untuk mewujudkan garis Kármán.
Definisi garis Kármán telah diterima oleh Persekutuan Aeronautik Antarabangsa. Persekutuan ini bertanggungjawab untuk menetapkan semua piawaian antarabangsa dan mengiktirafnya dalam bidang aeronautik dan astronautik. Ketinggian garis Kármán berada pada urutan 100 kilometer, tetapi sejauh 122 kilometer digunakan untuk mempunyai rujukan. Rujukan dari barisan masuk semula kapal angkasa.
Garisan dan lapisan atmosfera Kármán
Untuk meletakkan dalam konteks kepentingan garis Kármán di sana, ketahui kedudukannya berkenaan dengan lapisan atmosfera yang lain. Kami telah menentukan bahawa ketinggiannya dianggarkan lebih kurang 100 kilometer di atas permukaan laut. Ketinggian ini dikenakan oleh Theodore von Kármán, oleh itu namanya. Ia dibuat dengan mengira ketinggian di mana ketumpatan atmosfer menjadi sangat rendah sehingga kelajuan pesawat untuk mencapai daya angkat udara menggunakan sayap dan baling-baling mesti setanding dengan kelajuan orbit ketinggian yang sama.
Ini bermaksud apabila mencapai ketinggian ini di mana garis Kármán didirikan, sayap tidak lagi sah untuk menjaga kapal kerana ketumpatan udara sangat kecil. Sebuah kapal terbang diketahui hanya dapat bertahan jika ia sentiasa bergerak di udara. Berkat ini, sayap menghasilkan daya angkat memandangkan kepantasan pergerakan di udara. Sekiranya pesawat tidak bergerak di udara, ia tidak dapat menahan kerana ketumpatannya tidak mencukupi.
Semakin nipis udara, semakin pantas kapal terbang untuk menghasilkan daya angkat yang cukup agar tidak jatuh. Ini menjadikannya menarik untuk mengetahui pekali angkat sayap pesawat untuk sudut serangan tertentu. Objek hanya tinggal di orbit selagi komponen sentrifugal pecutannya cukup untuk dapat mengimbangi kekuatan graviti. Kita tahu bahawa graviti mendorong ke arah permukaan bumi, jadi objek itu memerlukan kelajuan tatal mendatar yang lebih tinggi. Sekiranya kelajuan ini menurun, komponen sentrifugal juga akan menurun dan graviti akan menyebabkan ketinggiannya menurun sehingga jatuh.
Pengetahuan fizikal
Kelajuan yang diperlukan untuk keseimbangan disebut halaju orbit dan ia berbeza dengan ketinggian orbit. Untuk kapal angkasa di orbit Bumi ia memerlukan kelajuan orbit sekitar 27.000 kilometer sejam. Dalam keadaan kapal terbang yang berusaha terbang lebih tinggi, udara menjadi kurang padat dan ini memaksa kapal terbang untuk meningkatkan kelajuannya untuk membuat pengangkatan di udara.
Daripadanya diketahui bahawa garis Kármán adalah konsep yang sangat relatif dari segi ketinggian. Oleh kerana minatnya adalah aerodinamik, ia tidak mempunyai ketelitian saintifik. Udara menjadi kurang padat dan akhirnya mempunyai rintangan yang jauh lebih rendah dan mencapai ruang luar.
Garis Kármán digunakan sebagai konsep yang berkaitan dengan ketinggian dan menjadikannya bermanfaat untuk meningkatkan kelajuan perjalanan dengan untuk mendapatkan pengangkatan atau pampasan aerodinamik untuk tarikan daya graviti. Ketika kita pergi berlatih, kita melihat bahawa semua pertimbangan ini berbeza-beza ketika radius orbit meningkat. Kita tahu bahawa semakin besar radius orbit, kita mempunyai tarikan graviti yang lebih kecil. Kita ingat bahawa tarikan graviti adalah daya yang diberikan oleh graviti pada suatu objek ke arah permukaan bumi. Walau bagaimanapun, juga diketahui bahawa terdapat pecutan sentrifugal yang lebih tinggi untuk kelajuan linear yang sama.
Dari mereka disimpulkan bahawa garis Kármán mengabaikan kesan ini kerana kepantasan orbit sehingga cukup untuk dapat mempertahankan sikap apa pun tanpa mengira ketumpatan atmosfera.
Saya harap dengan maklumat ini anda dapat mengetahui lebih lanjut mengenai garis Kármán dan ciri-cirinya.