To‘pni havoga otganingizda, nega u atmosfera orqali uchib ketib, ochiq kosmosga chiqib ketmaydi? Buning sababi — tortishish kuchi (gravitatsiya) uni yana pastga tortadi. Unda raketa qanday qilib ochiq kosmosga uchib chiqadi? Raketa ochiq kosmosga uchib chiqishi mumkin, chunki u juda yuqori tezlikda harakatlanadi. Bu tezlik qochish tezligi (escape velocity) deb ataladi. Sayyoralar va ularning tabiiy yo‘ldoshlari (biz uchun Oy) kabi osmon jismlarining qochish tezligi — ob’ektning mazkur osmon jismi gravitatsion ta’sir doirasidan (tortishishi yoki kuchi yoki jalb etishi) chiqib ketishi uchun erishishi lozim bo‘lgan minimal tezlikdir. Aynan shu tezlikda tizimning gravitatsion potensial energiyasi va kinetik energiyasi yig‘indisi nolga teng bo‘ladi.
Qochish tezligi nima?
Qochish tezligi quyidagicha ta’riflanadi: ob’ektning sayyora yoki Oyning gravitatsiya kuchidan xoli bo‘lib chiqishi va hech qanday qo‘shimcha itarish (propulsion) tizimi rivojlantirilmasdan u yerdan chiqib ketishi uchun zarur bo‘lgan tezlik.
Qochish tezligi tenglamasi
Qochish tezligi tenglamasi massasi m bo‘lgan va v tezlik bilan harakatlanayotgan ob’ektning kinetik energiyasini shu ob’ektning gravitatsion potensial energiyasiga tenglashtirish orqali olinadi.
bu yerda,
- vc — qochish tezligi
- G — umumjahon gravitatsiya doimiysi (universal gravitational constant)
- M — tortishish kuchi yengib o‘tilishi kerak bo‘lgan osmon jismning massasi
- r — ob’ektdan qochib chiqilayotgan jismning massa markazigacha bo‘lgan masofa
Ushbu munosabatdan ko‘rinib turibdiki, yirik sayyoralar (yoki osmon jismlari) uchun qochish tezligi kattaroq bo‘ladi, chunki ularning massasi kichik massali sayyoralarga nisbatan katta (ya’ni gravitatsiyasi ham kuchliroq) bo‘ladi.
Yerning qochish tezligi
Yer uchun erkin tushish tezlanishi: g = 9.8 m/s2
Yer radiusi: R = 6.4 × 106 m
Yerning qochish tezligi: ve = √(2 × 9.8 × 6.4 × 106)
Demak, ve = 11.2 × 103 m/s = 11.2 km/s
Yerda qochish tezligi taxminan 40 270 km/soat bo‘lib, bu taxminan 11 186 m/s ga teng.
Masalan, kosmik kema ochiq kosmosga uchirilganda, raketa yana Yerga qaytib tushib ketmasligi uchun erishilgan tezlik qochish tezligidan katta bo‘lishi kerak. Qiziq tomoni shundaki, Yerning qochish tezligi qutblarda ekvatordagiga nisbatan boshqacha bo‘ladi, chunki ekvatorda radius biroz kattaroq.
Aytishlaricha, qora tuynukdan qochib chiqish imkonsiz, chunki hodisalar gorizonti (event horizon) ichidagi gravitatsion maydon shunchalik ulkanki, hisoblangan qochish tezligi yorug‘lik tezligidan ham katta chiqadi!
Turli jismlarning qochish tezligi
Quyida turli osmon jismlarining qochish tezligi keltirilgan jadval:
| Osmon jismi | Qochish tezligi (km/s) |
| Quyosh | 618 km/s |
| Oy | 2.38 km/s |
| Yer | 11.2 km/s |
| Yupiter | 59.5 km/s |
| Serera (Ceres) | 0.64 km/s |
Ko‘p so‘raladigan savollar – FAQ
Q1
Qochish tezligi nimaga bog‘liq?
Qochish tezligi osmon jismning massasi va radiusiga bog‘liq.
Q2
Orbital tezlik va qochish tezligi o‘rtasidagi farq nima?
Farqi shundaki, orbital tezlik — sayyora yoki yulduz orbitasiga chiqish uchun kerak bo‘ladigan tezlik; qochish tezligi esa — orbitani tark etib, undan chiqib ketish uchun zarur tezlik.
Q3
Qochish tezligi va orbital tezlik qanday bog‘langan?
Qochish tezligi ob’ekt uchun orbital tezlikning funksiyasidir. Qochish tezligi orbital tezlikni √2 ga ko‘paytirishni hisobga olish orqali keltirib chiqariladi. Shuningdek, orbitani boshqarib turuvchi gravitatsion maydonni ham aniqlash mumkin.
Q4
Quyosh tizimimizda qaysi sayyoraning qochish tezligi eng katta?
Quyosh tizimimizda Yupiterning qochish tezligi eng katta. Saturnning qochish tezligi 60.20 km/s.
Q5
Quyosh tizimimizda qaysi sayyoraning qochish tezligi eng kichik?
Quyosh tizimimizda Merkuriyning qochish tezligi eng kichik. Merkuriyning qochish tezligi 4.25 km/s.
