Eskapa rapido
La eskapa rapido aŭ fuĝa rapideco aŭ forir-rapideco (ankaŭ dua kosma rapideco) de astro estas la minimuma rapideco, kiun (sur ĝia surfaco) ne akcelita objekto bezonas por povi foriri el la gravita kampo de ĉiela korpo al neniama reveno. Objekto forsendita je precize tiu rapido malproksimiĝas pli kaj pli de la astro, sed dume ĝia rapido proksimiĝas al limeso de nulo.
Tio estas idealigita valoro, kiu ne konsideras la frotadon per la aero kaj aldonajn fontojn de moviga energio kiel la turniĝo de planedo.
Se oni ĵetas aŭ pafas objekton de la tero supren, tiam ĝi atingas certan altecon kaj poste falas reen al la tero. Des pli alta estas la komenca rapideco de la objekto, des pli alta estas la atingita alteco. Tio validas, se la komenca rapideco estas malpli granda ol la fuĝa rapideco de la tero.
Se oni ĵetas aŭ pafas objekton supren kun minimume la fuĝa rapideco, tiam la gravito de la tero, ne sufiĉas por tute bremsi la objekton. La objekto pli moviĝas eksteren (laŭvorte!) por ĉiam. Tio validas sendepende ĉu pafita vertikale aŭ je iu angulo pli ol horizontale.
Kio validas por la tero ankaŭ validas por ĉiuj aliaj ĉielaj korpoj. La fuĝa rapideco ekde la surfaco de iu ĉiela korpo dependas de ties maso kaj radiuso.
Por Tero tiu rapido estas proksimume 11,2 km/s. Tiu rapido estas pli granda ol la minimuma orbita rapido (ĉ. 7,9 km/s), sed malpli granda ol la necesa rapido por foriri el la suna sistemo.
Sur planedo kun atmosfero ne havas sencon forsendi objekton je eskapa rapido de la surfaco, ĉar la atmosfero tro bremsus ĝin; preferindas trairi la atmosferon je malplia rapido. Provon ekpafi objekton de la tera surfaco je eskapa rapido priskribas Jules Verne en sia novelo "De la terre À la lune" (de Tero al Luno).
Ekzemploj [redakti]
Jen la eskapaj rapidoj de la planedoj de nia suna sistemo (ĉe ekvatoro en km/s):
| Merkuro | 4,3 |
| Venuso | 10,3 |
| Tero | 11,2 |
| Marso | 5,0 |
| Jupitero | 59,5 |
| Saturno | 35,5 |
| Urano | 21,3 |
| Neptuno | 23,4 |
Pro la rotacio de la plej multaj ĉielaj korpoj la fuĝa rapideco je la ekvatoro estas iomete malpli alta ol tiu je la polusoj. Por utiligi la efikon de la rotacio, oni ĉiam eksendas satelitojn orienten. Ni kalkulu la efikon: 40 000 km : 24 h = 1 666 km/h.
Kelkaj fuĝaj rapidecoj:
| ĉiela korpo |
fuĝa rapideco ekvatora | |
|---|---|---|
| en km/s | en km/h | |
| Merkuro | 4,3 | 15.480 |
| Venuso | 10,2 | 36.720 |
| Tero | 11,2 | 40.320 |
| Luno | 2,3 | 8.280 |
| Marso | 5,0 | 18.000 |
| Jupitero | 59,6 | 214.560 |
| Saturno | 35,5 | 127.800 |
| Urano | 21,3 | 76.680 |
| Neptuno | 23,3 | 83.880 |
| Plutono | 1,1 | 3.960 |
| Suno | 617,3 | 2.222.280 |
Kalkulado [redakti]
Por eliri la gravitan kampon, objekto devas havi kinetan energion kiu estas pli granda aŭ sama kiel la potenciala energio de la gravita kampo. Por la fuĝa rapideco
tial rezultas:
En tio
estas la gravita konstanto,
estas la maso de la planedo kaj
estas la radiuso de la planedo resp. la distanco de la centro de la planedo.
Por satelitoj sur cirkloforma orbito rezultas: la fuĝa rapideco (analoga al kosma rapideco#dua kosma rapideco) estas
foje pli alta ol sia orbita rapideco (analoga al kosma rapideco#unua kosma rapideco).
Speciala kazo: nigra truo [redakti]
Specialan kazon prezentas nigra truo. Jen la fuĝa rapideco ene de la tiel nomata eventa horizonto estas pli alta ol la rapideco de la lumo c, kiu ne povas esti transpaŝita. Tial nenio, kio estas sub la okaza horizonto, povas fuĝi de la nigra truo.
|
||||||||||||||||||


