যে কোনো বস্তু, ছুঁড়ে ফেলা হলে, শীঘ্র বা পরে পৃথিবীর পৃষ্ঠে শেষ হয়, তা পাথর হোক, কাগজের টুকরো হোক বা সাধারণ পালক হোক। একই সময়ে, অর্ধ শতাব্দী আগে মহাকাশে উৎক্ষেপিত একটি উপগ্রহ, একটি মহাকাশ স্টেশন বা চাঁদ তাদের কক্ষপথে ঘুরতে থাকে, যেন তারা আমাদের গ্রহের মাধ্যাকর্ষণ শক্তি দ্বারা প্রভাবিত হয়নি। এটি কেন ঘটছে? কেন চাঁদ পৃথিবীতে পড়ার হুমকি দেয় না এবং পৃথিবী সূর্যের দিকে অগ্রসর হয় না? তারা কি মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা প্রভাবিত হয় না?
স্কুল ফিজিক্স কোর্স থেকে আমরা জানি যে সার্বজনীন মাধ্যাকর্ষণ যে কোনো বস্তুগত শরীরকে প্রভাবিত করে। তাহলে এটা অনুমান করা যৌক্তিক হবে যে একটি নির্দিষ্ট শক্তি আছে যা মহাকর্ষের প্রভাবকে নিরপেক্ষ করে। এই বলকে কেন্দ্রাতিগ বলা হয়। থ্রেডের এক প্রান্তে একটি ছোট বোঝা বেঁধে এবং পরিধির চারপাশে ঘুরিয়ে এটির ক্রিয়া অনুভব করা সহজ। এই ক্ষেত্রে, উচ্চ ঘূর্ণন গতি, শক্তিশালী থ্রেড টান, এবংআমরা যত ধীর গতিতে লোড ঘোরাব, ততই এটি নিচে পড়ার সম্ভাবনা বেশি।
এইভাবে, আমরা "মহাজাগতিক গতি" ধারণার খুব কাছাকাছি। সংক্ষেপে, এটিকে এমন গতি হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে যা কোনও বস্তুকে একটি মহাকাশীয় দেহের মাধ্যাকর্ষণকে অতিক্রম করতে দেয়। একটি গ্রহ, তার উপগ্রহ, সৌরজগৎ বা অন্য কোনো সিস্টেম একটি মহাকাশীয় বস্তু হিসেবে কাজ করতে পারে। কক্ষপথে চলাচলকারী প্রতিটি বস্তুরই স্থান বেগ রয়েছে। যাইহোক, একটি স্পেস অবজেক্টের কক্ষপথের আকার এবং আকৃতি নির্ভর করে ইঞ্জিন বন্ধ করার সময় এই বস্তুটি যে গতি পেয়েছিল এবং যে উচ্চতায় এই ঘটনাটি ঘটেছে তার মাত্রা এবং দিকনির্দেশের উপর।
মহাকাশের বেগ চার প্রকার। তাদের মধ্যে সবচেয়ে ছোটটি প্রথমটি। এটি একটি বৃত্তাকার কক্ষপথে প্রবেশ করার জন্য একটি মহাকাশযানের সর্বনিম্ন গতি। এর মান নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:
V1=√µ/r, যেখানে
µ - ভূকেন্দ্রিক মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (µ=39860310(9) m3/s2);
r হল লঞ্চ পয়েন্ট থেকে পৃথিবীর কেন্দ্রের দূরত্ব৷
আমাদের গ্রহের আকৃতি একটি নিখুঁত বল না হওয়ার কারণে (মেরুতে এটি কিছুটা চ্যাপ্টা), কেন্দ্র থেকে পৃষ্ঠের দূরত্ব বিষুব রেখায় সবচেয়ে বেশি - 6378.1 • 10(3) m, এবং অন্তত খুঁটিতে - 6356.8 • 10(3) m৷ যদি আমরা গড় মান ধরি - 6371 • 10(3) m, তাহলে আমরা V1 পাই 7.91 km/s এর সমান৷
মহাজাগতিক বেগ যত বেশি এই মানকে ছাড়িয়ে যাবে, কক্ষপথ তত বেশি দীর্ঘায়িত হবে, সবার জন্য পৃথিবী থেকে দূরে সরে যাবেবৃহত্তর দূরত্ব। এক পর্যায়ে, এই কক্ষপথটি ভেঙে যাবে, একটি প্যারাবোলার রূপ নেবে এবং মহাকাশযানটি সার্ফ স্পেসে যাবে। গ্রহ ছেড়ে যেতে হলে জাহাজের দ্বিতীয় মহাকাশ বেগ থাকতে হবে। এটি V2=√2µ/r সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে। আমাদের গ্রহের জন্য, এই মান 11.2 কিমি/সেকেন্ড।
জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা দীর্ঘকাল ধরে নির্ধারণ করেছেন যে মহাজাগতিক বেগ, প্রথম এবং দ্বিতীয় উভয়ই, আমাদের স্থানীয় সিস্টেমের প্রতিটি গ্রহের জন্য সমান। উপরের সূত্রগুলি ব্যবহার করে এগুলি গণনা করা সহজ, যদি আমরা ধ্রুবক µ কে গুণফল fM দিয়ে প্রতিস্থাপন করি, যার মধ্যে M হল স্বার্থের স্বর্গীয় বস্তুর ভর এবং f হল মহাকর্ষীয় ধ্রুবক (f=6.673 x 10(-11) m3/(kg x s2)।
তৃতীয় মহাজাগতিক গতি যে কোনো মহাকাশযানকে সূর্যের মাধ্যাকর্ষণকে অতিক্রম করে দেশীয় সৌরজগত ছেড়ে চলে যেতে দেবে। আপনি যদি এটি সূর্যের সাপেক্ষে গণনা করেন, আপনি 42.1 কিমি/সেকেন্ডের মান পাবেন। এবং পৃথিবী থেকে কাছাকাছি সৌর কক্ষপথে প্রবেশ করার জন্য, আপনাকে 16.6 কিমি/সেকেন্ডে ত্বরান্বিত করতে হবে।
এবং, অবশেষে, চতুর্থ মহাজাগতিক গতি। এর সাহায্যে, আপনি গ্যালাক্সির আকর্ষণকে কাটিয়ে উঠতে পারেন। গ্যালাক্সির স্থানাঙ্কের উপর নির্ভর করে এর মান পরিবর্তিত হয়। আমাদের মিল্কিওয়ের জন্য, এই মানটি প্রায় 550 কিমি/সেকেন্ড (যখন সূর্যের সাপেক্ষে গণনা করা হয়)।