إجابة:
100 كم
تفسير:
إذا كنت فوق سطح الأرض على ارتفاع 100 كم ، يعتبر المرء في الفضاء وفق ا لـ Fédération Aéronautique Internationale (FAI). يشار إليها باسم خط كارمان.
تم حساب ارتفاع هذه الحدود الوهمية من قبل عالم الطيران ثيودور فون كارمان. وأشار إلى أن المركبات التقليدية لن يكون لها مصعد ديناميكي كاف للبقاء عاليا بمجرد وصولها إلى هذا الارتفاع. سوف يحتاجون إلى السفر بشكل أسرع من سرعتهم المدارية.
إذا سافرت فوق هذا الخط ، فسيتم تصنيفك كرائد فضاء. ويستخدم هذا الحدود الدولية أيضا ل
السجلات والمعاهدات العالمية.
بالمقارنة ، يمكن أن تطير طائرة ركاب حديثة على ارتفاع 40000 قدم فوق مستوى سطح البحر أي حوالي 12 كم. محطة الفضاء الدولية على ارتفاع 400 كم.
أطول بقعة على الأرض هي جبل. ايفرست ، وهو 8857 متر فوق مستوى سطح البحر. إذا كان نصف قطر الأرض إلى مستوى سطح البحر هو 6369 كم ، فكم يتغير حجم g بين مستوى سطح البحر وأعلى جبل. قمة افرست؟
"النقص في حجم g" ~~ 0.0273m / s ^ 2 Let R -> "نصف قطر الأرض إلى مستوى سطح البحر" = 6369 km = 6369000m M -> "كتلة الأرض" h -> "ارتفاع الأرض أطول بقعة في "" جبل إيفرست من مستوى سطح البحر "= 8857m g ->" تسارع بسبب جاذبية الأرض "" إلى مستوى سطح البحر "= 9.8m / s ^ 2 g '->" تسارع بسبب الجاذبية إلى أطول " "" "بقعة على الأرض" G -> "ثقل الجاذبية" m -> "كتلة الجسم" عندما يكون جسم الكتلة m عند مستوى سطح البحر ، يمكننا كتابة mg = G (mM) / R ^ 2 ... ..... (1) عندما يكون جسم الكتلة m في أعلى ب
كثافة قلب الكوكب هي rho_1 وكثافة الغلاف الخارجي هي rho_2. نصف قطر النواة هو R وكوكب الأرض هو 2R. مجال الجاذبية على السطح الخارجي للكوكب هو نفسه على سطح اللب ما هي النسبة rho / rho_2. ؟
3 لنفترض أن كتلة قلب الكوكب هي m وأن كتلة الغلاف الخارجي هي m 'لذلك ، الحقل على سطح اللب هو (Gm) / R ^ 2 وعلى سطح القشرة ستكون (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 معطى ، كلاهما متساو ، لذلك ، (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m')) / (2R) ^ 2 أو ، 4m = m + m 'أو ، m' = 3m الآن ، m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (الكتلة = الحجم * الكثافة) و ، m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3 -R ^ 3) rho_2 = 4 / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 وبالتالي ، 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 لذلك ، rho_1 = 7/3 rho_2 أو ، (rho_1) / (rho_2) ) = 7/3
ما هي المسافة من الأرض إلى الفضاء الخارجي؟
يبدأ الفضاء على ارتفاع 100 كيلومتر. كلما زاد الارتفاع ، انخفض الضغط الجوي. لا يوجد خط فاصل واضح حول المكان الذي يبدأ فيه الغلاف الجوي ويبدأ الفضاء. ومع ذلك ، فمن المقبول عموم ا أن الفضاء يبدأ على ارتفاع 100 كم. لوضع هذا في المنظور ، المدار الثابت بالنسبة للأرض هو 35786 كم. أي شخص يطير فوق 50 ميلا (= 80 كم) يتم منحه وضع رائد فضاء من قبل وكالة الفضاء الأمريكية.