113/06/28
碳封存是臺灣淨零解方之一,如何兼顧環境及社會、經濟的需求?
寒波|
科技大觀園特約編輯
在大氣下,向著遠方丟出一顆球,由於受到空氣阻力和重力,最後會落在地上,呈現出拋物線的運動軌跡。如果丟得越大力,球就飛的越遠,類似於地球表面曲線,如果球能夠丟得夠大力(速度達到一個極限時),球的軌跡封閉曲線不會和地球表面相交,而不會掉落至地面,但同時也不能太大力,否則速度太大,而脫離地球跑走了。因此,人們利用火箭將人造衛星帶到足夠高度之後,空氣稀薄,阻力不至於太大而導致降速最後掉落至地面。
利用火箭帶著衛星到達高空後,在足夠又不會過快的速度之下,衛星既不會掉落地面,也不會脫離地球跑走。(圖/Pixabay)
衛星如果想要在地球上空一定的高度,就必須維持一個「往前衝」的速度,而引力往下拉的力量剛好可讓衛星轉彎,而走出了個曲線軌跡,這曲線不會和地球表面相交。因此,「牛頓的蘋果」和人造衛星一樣都受到地球引力,但最大不同點是人造衛星有個夠大的水平初速度,而引力能夠提供了其持續作圓周運動的向心加速度。
了解以上人造衛星運轉原理後,另外可從國高中物理學科觀點來看,根據萬有引力定律及圓周運動的公式:
責任編輯:張志立/國家太空中心、傅麗玉/國立清華大學
審校:品保組型管小組/國家太空中心
在不同的速度下丟擲物體,會有不同的軌跡。(圖/FrankH,Wikimedia)