అయితే ఊరికే
భూమి చుట్టూ ప్రదక్షిణ చెయ్యకుండా భూమిని శాశ్వతంగా వదిలి వెళ్ళిపోవాలంటే ఒక వస్తువు
ఎంత వేగంతో ప్రయాణించాలి. ఈ ప్రశ్నకి సమాధానం చెప్పాలంటే అసలు గురుత్వం ఎలా పని చేస్తుందో
ఓ సారి పరిశీలించాలి.
ఒక వస్తువు యొక్క
గురుత్వాకర్షణ బలం, ఆ వస్తువు నుండి దూరం పెరుగుతున్న కొద్ది వేగంగా తరిగిపోతుంది.
ఇంకా కచ్చితంగా చెప్పాలంటే ఆ వస్తువు నుండి దూరానికి వర్గ విలోమంగా (inverse
square) తగ్గుతుంది. అంటే భూమి నుండు దూరం
రెండింతలు అయితే, గురుత్వాకర్షణ బలం నాలుగింతలు తగ్గుతుంది. దూరం మూడు రెట్లు అయితే
బలం తొమ్మిది రెట్లు పడుతుంది.
భూమి ఉపరితలం
వద్ద ఒక వస్తువు ‘పరిభ్రమణ వేగం’తో కదిలితే
అది భూమి చుట్టూ వృత్తాకార కక్ష్యలో తిరిగుతూ ఉంటుందని ఇందాక చెప్పుకున్నాం. ఆ వేగం
విలువ సెకనుకి 7.9 కిమీలు. ఈ వేగాన్ని ‘ప్రథమ
ఖగోళయాన వేగం’ (first astronautical velocity) అని కూడా అంటారు. ఖగోళ యానంలో మనం పరిగణించవలసిన
వేగాలలో ఇది మొదటిది అన్నమాట. వేగం అంతకన్నా కాస్త పెంచితే ఆ వస్తువు భూమి నుండి శాశ్వతంగా
దూరం కాదు గాని దాని కక్ష్య వృత్తా కార కక్ష్యకి బదులు దీర్ఘవృత్తాకార
(elliptical) కక్ష్యకి మారిపోతుంది. వేగం
11.2 కిమీ/సెకను వరకు కూడా దీర్ఘ వృత్తాకార
కక్ష్య మాత్రమే అవుతుంది. కాని వేగం 11.2 కిమీ/సెకను
ని మించిందంటే ఇక ఆ వస్తువు భూమి యొక్క గురుత్వాకర్షణ నుండి తప్పించుకుని శాశ్వతంగా
భూమి నుండి దూరం అవుతుంది. అంటే భూమి నుండి పలాయనం అవుతుందన్నమాట. అందుకే ఈ వేగాన్ని
‘పలాయన వేగం’ (escape velocity) అంటారు. వస్తువు వేగం కచ్చితంగా 11.2 కిమీలు/సెకను అయితే దాని కక్ష్య పారాబోలా అవుతుంది.
ఈ వేగాన్ని ‘ద్వితీయ ఖగోళయాన వేగం’
(second astronautical velocity) అని కూడా అంటారు. ఖగోళ యానంలో మనం గుర్తించవలసిన రెండవ
ముఖ్యమైన వేగం ఇది. ఆ వేగం పలాయన వేగం కన్నా ఎక్కువ అయితే ఆ వస్తువు యొక్క కక్ష్య
‘హైపర్ బోలా’ అవుతుంది.
(పై చిత్రంలో
E1, E2 అని సూచించబడ్డ కక్ష్యలు దీర్ఘవృత్తాకర కక్ష్యలు. C అని సూచించబడ్డ
కక్ష్య వృత్తాకర కక్ష్య. P అన్నది పారాబోలా ఆకరంలో ఉన్న కక్ష్య. H అన్నది హైపర్ బోలా.)
భూమి ఉపరితలం
వద్ద ఒక వస్తువు యొక్క పలాయన వేగం 11.2 కిమీలు/సెకను
అన్నప్పుడు ఆ లెక్కలో సూర్యుడు ఉన్నట్టు మనం పరిగణించలేదు. కాని భూమిని వదిలి అంతరిక్షంలోకి
లోతుగా పోవాలనుకునే వాహనం సూర్యుడి గురుత్వాకర్షణని కూడా తప్పించుకోవాలి. కనుక భూమి
యొక్క ఆకర్షణే కాక సూర్యుడి ఆకర్షణ నుండి కూడా తప్పించుకోవాలంటే ఆ వస్తువు యొక్క వేగం
16.7 కిమీలు/సెకను అయ్యుండాలి. ఈ వేగాన్నే
‘తృతీయ ఖగోళయాన వేగం’ (third astronautical velocity) అంటారు.
గ్రహాంతర యానం
చెయ్యగోరే వాహనం ఈ మూడవ ఖగోళ యాన వేగాన్ని భేదించగలగాలి.
ఇంతవరకు పలాయనవేగం (11.2 కి.మీ./సె) మాత్రమే తెలుసండీ. మిగతా వేగాల గురించి తెలియదు. తెలిపినందుకు ధన్యవాదములు.
సురేష్ గారు. నాక్కూడా ముందు మొదటి రెండు వేగాలే తెలుసు. మూడో వేగం గురించి ఈ మధ్యనే తెలిసింది!