Ce este viteza de evacuare?

Viteza de evacuare este viteza cu care un corp trebuie să călătorească înainte de a se elibera de atracția gravitațională a unui corp ceresc. Acesta variază foarte mult în funcție de masa corpului. Viteza de evacuare a Pământului este de 11.186 km/s (25,022 mph sau aproximativ Mach 37), care poate fi atinsă doar cu rachete puternice de propulsie. Prin comparație, viteza maximă a navetei spațiale este de aproximativ 7.6 km/sec, suficientă pentru a ajunge pe orbita joasă a Pământului, dar să nu scape în totalitate de atracția gravitațională a Pământului.

Viteza de evacuare pe luna Phobos de pe Marte este de aproximativ 11 m/s, sau 25 mph. Diametrul mediu al corpului este de 11 km (6.8 mi). Vărul său mai mic, Demos, cu un diametru mediu de 6 km (3.7 mi), are o viteză de evacuare de numai 6.9 m/s (15 mph), ceea ce înseamnă că probabil că ai putea sări imediat de pe el dacă ai încerca suficient. Forța gravitațională scade odată cu pătratul distanței, ceea ce înseamnă că dacă la o anumită distanță de corp gravitația este doar jumătate din cea de la suprafață, la dublul acestei distanțe gravitația va fi de patru ori mai mică, de opt ori mai mică și așa mai departe. .

Jupiter, regele planetelor, are o viteză de evacuare de 59.5 km/s (133,100 mph), de aproximativ 5 1/2 ori mai mare decât a noastră. În ciuda dimensiunii lui Jupiter, viteza este mai mică decât s-ar putea crede, din cauza densității scăzute a planetei. Indiferent, ar fi nevoie de niște rachete puternice pentru a accelera o sarcină utilă departe de câmpul gravitațional al lui Jupiter.

Poate cea mai cunoscută viteză de evacuare este cea a unei găuri negre – egală cu lumina. Datorită masei sale extraordinare concentrate într-o zonă mică, nimic nu poate învinge viteza de evacuare a unei găuri negre. Singurele motive pentru care știm că sunt acolo este că sunt prezise de modelele de evoluție stelară, iar gazele care intră sunt supraîncălzite, trimițând căldură și lumină. De asemenea, se știe că găurile negre se evaporă încet prin ceva numit radiație Hawking, care se ocupă de efectele de tunel cuantic.

Motivul pentru care suntem atât de blocați pe Pământ astăzi este din cauza vitezei sale mari de evacuare. Pentru a ne răspândi în restul Sistemului Solar și în cele din urmă în univers, trebuie să ne cucerim propria gravitație în mod ieftin și fiabil. Acest lucru nu a fost încă realizat. Soluțiile pot implica lansări asistate cu maglev, tunuri uriașe cu șine electromagnetice sau chiar o tulpină de fasole spațială.