Bagaimana Mereka Menemukan Lab Luar Angkasa Rahasia di Captain Marvel?


Oke, semuanya tidak sempurna dengan plot ruang negara. Bayangkan Anda ingin memplot gerakan laboratorium tersembunyi yang mengorbit di sekitar Bumi. Akan terlihat seperti apa? Sejujurnya, itu tidak akan semudah itu. Dalam contoh pegas berosilasi, itu dalam satu dimensi. Artinya, hanya ada satu nilai untuk posisi (nilai x) dan satu nilai untuk kecepatan (kecepatan x). Tapi kehidupan nyata ada dalam 3D. Posisi sebenarnya adalah vektor 3D (dengan tiga nilai — x, y, dan z). Juga, kecepatannya adalah vektor 3D dengan komponen dalam arah x, y, dan z. Itu enam nilai. Anda memerlukan enam koordinat untuk memplot sepenuhnya ruang keadaan untuk objek yang mengorbit. Selamat mencoba menggambar objek 6D.

Bahkan jika Anda mengasumsikan sebuah objek memiliki orbit datar pada bidang xy, itu akan tetap menjadi dua koordinat untuk posisi dan dua untuk kecepatan — plot 4D. Oh, tapi bagaimanapun juga aku akan membuatkan satu untukmu. Satu cara untuk membuatnya bekerja adalah dengan membuat dua plot ruang keadaan — satu untuk x vs. vx dan satu untuk y vs. vY. Saya tidak ingin ini membosankan, jadi ini untuk orbit non-lingkaran mengelilingi Bumi.

Video: Rhett Allain

Tentu saja, Anda masih menunggu jawaban untuk pertanyaan yang sangat penting — apakah ini akan berhasil? Bisakah Anda memberikan vektor negara bagian untuk laboratorium luar angkasa yang mengorbit dan kemudian menemukannya enam tahun kemudian? Mungkin.

Misalkan Anda mengetahui posisi dan kecepatan TEPAT suatu benda pada waktu yang TEPAT. Jika Anda mengetahui semua gaya yang bekerja pada benda itu, maka ya — Anda dapat menggunakan kondisi awal (posisi dan kecepatan) dan mencari posisi dan kecepatan kapan saja di masa mendatang. Tetapi bagaimana jika Anda tidak mengetahui semua gaya dan interaksi? Jika ada beberapa gaya yang tidak Anda perhitungkan (seperti hambatan udara), maka kecepatan dan posisi akan berubah dari yang Anda harapkan. Bahkan interaksi kecil dapat membuat perbedaan besar dalam skala waktu enam tahun.

Faktanya, objek seperti Stasiun Luar Angkasa Internasional memiliki interaksi ekstra kecil dengan atmosfer bumi. Bahkan pada ketinggian 400 km (seperti ISS), ada sedikit udara. Saat stasiun luar angkasa bergerak melalui sejumlah kecil udara ini, ada gaya dorong mundur yang menurunkan kecepatan (dan mengacaukan plot ruang angkasa Anda). Tunggu! Bahkan lebih buruk. Jumlah hambatan udara di stasiun luar angkasa berubah seiring waktu karena atmosfer mengembang dan menyusut dengan perubahan cuaca. Jadi, sangat tidak mungkin untuk mengetahui bagaimana vektor keadaan untuk objek yang mengorbit akan berubah seiring waktu.

Diposting oleh : joker123