هل تعلم لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية

هل تعلم لماذا لا تسقط الأقمار الصناعية

إن فكرة بقاء الأفمار الإصطناعية في مدار حول الأرض و لا تسقط إليه قائمة من مبدأ فيزائي يسمى السقوط المستمر – غير المتناهي ( أو المتناهي بعد زمن بعيد جداً ) – و هو مبدأ ينتج و يطبق على المقذوفات الأفقية.

لاحظ أنه إذ أطلقت أي قذيفة أفقية على سطح الأرض فإن القذيفة تبدو عند إطلاقها و كانها تسير في خط مستقيم ، و لكنها ما تلبث – بفعل الجاذبية الأرضية – في السقوط تجاه سطح الأرض على شكل منحنى قطع مكافئ ( قوس ) ، و في النهاية ستصدم نقطة في الأرض تبعد مسافة معينة عن موضع الإطلاق و لنفرض أنه 25 كيلو مترا ، و إذا فرضنا أننا قمنا بزيادة سرعة الإطلاق عن طريق زيادة القوة المؤثرة على القذيفة لإطلاقها بسرعة أكبر فإنها سبلغ حتما الأرض بعد مدى أكبر من 25 كيلو مترا و لنفرض أنه أصبح 45 كيلو متراً مثلاً ، و إذا ما زدنا قوة الإطلاق أكثر إزدادت السرعة أكثر و بلغت القذيفة مدى أكبر فلنفرض أنه أصبح مثلا 80 كيلومتراً ، و هكذا.

من ذلك يتبين لنا أنه و بإستمرار زيادة قوة الدفع للقذيفة تزداد المسافة التي تبلغها القذيفة قبل إرتطامها بالأرض ، فلو قدر لنا إطلاق القذيفة بقوة و سرعة هائلة جدا حتى يبلغ مداها قيمة محيط الأرض – 40000 كيلو متر – فإنها لن تسقط على الارض مطلقا و ستعود إلى مكان إطلاقها من الخلف بعد الدوران حول الكرة الأرضية تماما كما يفعل القمر الإصطناعي ، و ستبقى هكذا لفترة طويلة من الزمن لأنه لا إنحناء في مداها فخط سيرها المنحي – بالنسبة لنا نراه كأنه مستقيم كما نرى الأرض مستوية – مواز تماما لإنحاء سطح الكرة الأرضية ، فتبقى كأنها في سقوط مستمر .

و هذا تماماً هو سبب بقاء الاقمار الصناعية في مداراتها أنها أطلقت بسرعة تمكنها من السقوط المستمر دون الوقوع ، و يشار إلى أنها مع مرور الزمن الطويل جدا فإنه وارد جدا أن تنخفض سرعتها فتسقط تدريجياً على الأرض على شكل دوامة ، و قد حصل ذلك من قبل ، و العلماء في هذا الحقل يعرفون ذلك جيداً.