Ich würde gerne wissen, ob ein Objekt in Richtung Sonne fällt, wenn seine horizontale Geschwindigkeit ist in erdferne.
Gravitationskonstante
Masse des Objekts = 70 kg
Masse der Sonne
kg
Abstand des Objekts von der Sonne = Abstand der Erde zur Sonne
km
Angenommen, es gibt keine "horizontale Geschwindigkeit" (die Geschwindigkeit von tangential zu ) und sonst nichts im Sonnensystem.
Bedeutet dies, dass durch die Verwendung
Es wird eine Macht von geben N in Richtung der Sonne, die auf das Objekt angewendet wird. Das heißt, es beginnt mit einer Beschleunigung von auf die Sonne zu „fallen“. MS (unter Verwendung )
Bedeutet dies in Wirklichkeit, dass ein stationärer (relativ zur Sonne) Astronaut in Erdentfernung langsam in die Sonne gezogen wird?
Ja , das tut es tatsächlich.
Der Astronaut befindet sich in diesem Szenario über einem festen (ich werde die Rotation der Sonne der Einfachheit halber ignorieren) Punkt auf der Sonnenoberfläche, selbst wenn die "Höhe" tief ist (150 Gigameter) und so zu fallen beginnt . Aus dem gleichen Grund, aus dem Sie, wenn Sie an einem festen Punkt in Höhe der Erdoberfläche platziert und losgelassen werden, beginnen würden, darauf zu fallen. Die Schwerkraft funktioniert in jeder Entfernung gleich, nur wird sie immer schwächer.
Die zum Fallen benötigte Zeit kann durch das dritte Keplersche Gesetz ermittelt werden, da wir den Fall als Extremfall einer elliptischen Umlaufbahn (degeneriert zu einem doppelt bedeckten Liniensegment, mit Exzentrizität genau 1) betrachten können. Das ist,
(wobei die große Halbachse als halbe Distanz genommen wird von der Sonne, dann wieder die Hälfte, weil nur die Hälfte der "Umlaufbahn" abgeschlossen ist), was eine Abfallzeit von etwa 5,6 Megasekunden (Ms) oder etwa 1/6 eines Jahres (~32 Ms) ergibt. Daher wird Ihr Astronaut ohne besondere Vorkehrungen sterben, weil ihm der Sauerstoff ausgeht, oder mit nur einer gewissen Vorrätigkeit, an Wasser, oder mit mehr, aber immer noch nicht genug, an Nahrung, in dieser Reihenfolge, bevor sein Leichnam in der Sonne eingeäschert wird .
Ja, wenn etwas in die Umlaufbahn geht, muss es viel Geschwindigkeit gewinnen, wenn es nicht schon genug hat.
Sie sollten Ihre Mathematik überprüfen. Wandeln Sie alle Einheiten in kg, m und s um. Dein Grundverständnis ist richtig. Wenn es keine Geschwindigkeit senkrecht zur Linie vom Objekt zur Sonne gibt, fällt das Objekt direkt auf die Sonne. Obwohl die Beschleunigung relativ gering ist, baut sich die Geschwindigkeit ziemlich schnell auf.
Ohne eine senkrechte Geschwindigkeit sollte ein Objekt direkt auf die Sonne fallen, da die einzige Kraft ein Objekt zum Zentrum der Sonne zieht.
Dies bedeutet, dass ein Astronaut in der Entfernung der Erde von der Sonne auch eine Beschleunigung in Richtung Sonne erfahren würde.
Sam