Một viên đạn bay với vận tốc 1.080 km/h (tương đương khoảng 300 m/s, tốc độ điển hình của một số viên đạn súng ngắn) chắc chắn là nhanh theo tiêu chuẩn trên mặt đất. Để tham khảo, đó là tốc độ âm thanh (Mach 1, khoảng 1.235 km/h ở mực nước biển), vì vậy một viên đạn ở tốc độ này gần như là tốc độ siêu thanh.
Nhưng khi bạn so sánh nó với Trạm vũ trụ quốc tế (ISS), thì cũng giống như so sánh một cuộc chạy bộ nhàn nhã với một máy bay phản lực chiến đấu. ISS quay quanh Trái đất với vận tốc khoảng 27.600 km/h (hoặc khoảng 7,67 km/s). Tốc độ này là cần thiết để giữ nó ở quỹ đạo Trái đất thấp (LEO), ở độ cao khoảng 400 km so với bề mặt trái đất.
Với vận tốc này, ISS hoàn thành một quỹ đạo đầy đủ quanh Trái đất sau mỗi 90 phút, nghĩa là nó di chuyển toàn bộ chu vi của hành tinh—khoảng 40.075 km—trong thời gian đó. Tức là 16 vòng quỹ đạo mỗi ngày, cho phép các phi hành gia chứng kiến 16 lần mặt trời mọc và lặn trong vòng 24 giờ!
So sánh của bạn rằng ISS nhanh hơn một viên đạn hơn 25 lần là hoàn toàn chính xác. Chia tốc độ:
27.600 km/h ÷ 1.080 km/h ≈ 25,56. Vì vậy, ISS thực sự nhanh hơn một viên đạn hơn 25 lần.
Để hiểu rõ hơn:
• Một viên đạn bay với tốc độ 1.080 km/h sẽ mất khoảng 37 giờ để bay quanh Trái đất tại đường xích đạo (40.075 km ÷ 1.080 km/h).
• ISS, với tốc độ 27.600 km/h, thực hiện cùng một hành trình chỉ trong 90 phút, như đã đề cập.
Sự chênh lệch tốc độ này làm nổi bật lý do tại sao các vật thể trên quỹ đạo cần có vận tốc cực lớn như vậy để duy trì độ cao. ISS đang di chuyển đủ nhanh để cân bằng lực kéo đến từ lực hấp dẫn Trái đất. Nếu nó di chuyển chậm hơn, nó sẽ mất độ cao và cuối cùng sẽ quay trở lại bầu khí quyển. Và trên lý thuyết, nếu nó di chuyển nhanh hơn thì nó có khả năng thoát khỏi lực hấp dẫn của trái đất và "văng" vào vũ trụ.
Để giải trí, chúng ta hãy xem xét tốc độ này có ý nghĩa gì đối với con người. Với tốc độ 27.600 km/h, ISS có thể di chuyển từ New York đến Los Angeles (khoảng 3.940 km) chỉ trong 8,5 phút! Một viên đạn ở tốc độ 1.080 km/h sẽ mất khoảng 3,6 giờ cho cùng một chuyến đi—nhanh hơn ô tô, nhưng không bằng ISS.
Sự so sánh thực sự cho thấy sự "cực đoan" của vật lý trong du hành vũ trụ và cơ học quỹ đạo.
#nltc
