Een van de vragen die wetenschappers en gewone mensen zich altijd hebben gesteld, is of er een schaargrens is tussen de atmosfeer en de ruimte. Het is bekend dat de atmosfeer dunner en dunner wordt naarmate hij hoogten bereikt ver van het aardoppervlak totdat hij verdwijnt. Er is echter een atmosferische limiet die fundamenteel is voor luchtvaartdoeleinden. Deze atmosferische limiet staat bekend als Kármán lijn.
In dit artikel gaan we je alles vertellen wat je moet weten over de Kármán-lijn en het belang ervan.
hoofdkenmerken
Het is bekend dat de atmosfeer niet abrupt eindigt op een bepaalde en gedefinieerde hoogte. Het is gebleken dat de atmosfeer dunner en dunner wordt naarmate de hoogte toeneemt. Voor sommige wetenschappers eindigt de atmosfeer van de aarde in het gebied waar de buitenste lagen van de aarde zich uitstrekken. Dat wil zeggen, deze buitenste lagen van de atmosfeer Ze staan bekend onder de naam thermosfeer en exosfeer. Als dit concept waar zou zijn, zou de atmosfeer van de aarde reiken ongeveer 10.000 kilometer boven zeeniveau.
De dichtheid van de lucht neemt af naarmate we de hoogte vergroten. Daarom is bij deze houding de dichtheid van de lucht zo laag dat al rekening kan worden gehouden met de ruimte. Een andere, meer veeleisende definitie van de grens van de atmosfeer is van mening dat deze eindigt waar de dichtheid van de atmosfeer het laagst wordt. Dit is bekend omdat de snelheid die een vliegtuig kan verkrijgen om aërodynamische lift door vleugels en propellers te bereiken, vergelijkbaar moet zijn met de orbitale snelheid voor diezelfde hoogte. Met deze berekeningen kan op deze manier de hoogte van de vleugels bekend worden gemaakt en zijn deze niet meer geldig om het schip te onderhouden. Dus, Dit is waar de atmosfeer zou eindigen en de ruimte zou beginnen.
Geconfronteerd met deze zorgen, is de Kármán-lijn naar voren gekomen om erachter te komen wat de grens is tussen de atmosfeer en de ruimte.
Kármán-lijn
De Kármán-lijn is vastgesteld als een willekeurige definitie op basis van luchtvaartoverwegingen. Dat wil zeggen, er kan worden gezegd dat het de grens is die bestaat tussen de atmosfeer en de ruimte voor luchtvaart- en astronautische doeleinden. Hoewel in wezen natuurlijk Er is geen limiet als zodanig, maar het verdwijnt naarmate je hoger komt, zijn er verschillende luchtvaart- en astronautische belangen om de Kármán-lijn tot stand te brengen.
De definitie van de Kármán-lijn is aanvaard door de International Aeronautical Federation. Deze federatie is belast met het vaststellen van alle internationale normen en het erkennen van records in luchtvaart en ruimtevaart. De hoogte van de Kármán-lijn is in de orde van 100 kilometer, maar de 122 kilometer worden gebruikt om een referentie te hebben. De referentie van de terugkeerlijn van het ruimtevaartuig.
Kármán lijn en lagen van de atmosfeer
Om het belang van de Kármán-lijn daar in context te plaatsen, moet u weten wat zijn positie is ten opzichte van de rest van de lagen van de atmosfeer. We hebben vastgesteld dat de hoogte naar schatting nog steeds ongeveer 100 kilometer boven zeeniveau ligt. Deze hoogte werd opgelegd door Theodore von Kármán, vandaar de naam. Het werd vastgesteld door de hoogte te berekenen waarop de dichtheid van de atmosfeer zo laag wordt dat de snelheid van een vliegtuig om aeronautische lift te bereiken met behulp van vleugels en propellers vergelijkbaar moet zijn met de baansnelheid van dezelfde hoogte.
Dit betekent dat bij het bereiken van deze hoogte waarop de Kármán-lijn is vastgesteld, de vleugels zouden niet langer geldig zijn om het schip te onderhouden, aangezien de dichtheid van de lucht erg klein is Het is bekend dat een vliegtuig zichzelf alleen in stand houdt als het constant in de lucht beweegt. Het is dankzij dit dat de vleugels lift genereren gezien de bewegingssnelheid in de lucht. Als het vliegtuig stationair in de lucht was, zou het niet kunnen vasthouden omdat de dichtheid niet voldoende is.
Hoe dunner de lucht, hoe sneller het vliegtuig moet gaan om voldoende lift te genereren om vallen te voorkomen. Dit maakt het interessant om de liftcoëfficiënt van een vliegtuigvleugel voor een bepaalde aanvalshoek te kennen. Een object blijft maar in een baan om de aarde zolang de centrifugale component van zijn versnelling voldoende is om de zwaartekracht te kunnen compenseren. We weten dat de zwaartekracht in de richting van het aardoppervlak is geduwd, dus het object heeft een hogere horizontale scrollsnelheid nodig Als deze snelheid afneemt, zal de centrifugale component ook afnemen en zal de zwaartekracht zijn hoogte doen afnemen totdat hij valt.
Fysieke kennis
De snelheid die nodig is voor evenwicht wordt de orbitale snelheid genoemd en varieert met de hoogte van de baan. Voor een spaceshuttle in een baan om de aarde heeft hij een baansnelheid nodig van ongeveer 27.000 kilometer per uur. In het geval van een vliegtuig dat hoger probeert te vliegen, wordt de lucht minder dicht en dit dwingt het vliegtuig om zijn snelheid te verhogen om lift in de lucht te creëren.
Van haar is bekend dat de Kármán-lijn qua hoogte een heel relatief begrip is. Omdat zijn interesse in aerodynamica ligt, heeft het niet al te veel wetenschappelijke nauwkeurigheid. De lucht wordt simpelweg minder dicht en krijgt uiteindelijk een veel lagere weerstand en bereikt de ruimte.
De Kármán-lijn wordt gebruikt als een concept met betrekking tot hoogte en maakt het de moeite waard om de snelheid van reizen met de om aërodynamische lift of compensatie voor de trekkracht van de zwaartekracht te verkrijgen. Als we gaan oefenen, zien we dat al deze overwegingen variëren naarmate de straal van de baan toeneemt. We weten dat hoe groter de straal van een baan, we een kleinere zwaartekracht hebben. We herinneren ons dat de zwaartekracht de kracht is die door de zwaartekracht op een object wordt uitgeoefend in de richting van het aardoppervlak. Het is echter ook bekend dat er bij dezelfde lineaire snelheid een hogere centrifugale versnelling is.
Hieruit wordt afgeleid dat de Kármán-lijn dit effect negeert vanwege de omloopsnelheid, zodat het voldoende zou zijn om elke houding te behouden, ongeacht de dichtheid van de atmosfeer.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over de Kármán-lijn en zijn kenmerken.