Miért nem látható a föld mozgása az alábbi videóban?

Az ISS pályája adja a magyarázatot rá. Általában talán úgy értelmezzük a műholdak és az ISS keringését is, úgy szeretnénk elképzelni, hogy valahogy az egyenlítő mentén kering. Ez nincs így. Az ISS inkább keringése közelebb áll az sarkokhoz, mint az egyenlítőhöz. Talán érthetőbb úgy, hogy majdnem inkább a két sarkponton át kering, azokhoz van közelebb, ha az egyenlítőhöz hasonlítjuk.

Képeken az ISS pályájának földi vetülete egy tréképen, egy jó nagy S alakot ad ki, szinte felmenve a két sarkponthoz. Addig azért nem megy, de erősen eltér a pályája az egyenlítőitől. Képen így néz ki:

[link]

[link]

Vagy itt vannak egy sima gugli keresésre a térképi pozíciói (google/iss orbit):

[link]

Itt van animált modellen:

https://www.youtube.com/watch?v=8-mKLs2b3MM

Ezért előfordul, hogy ha nem is áll alatta a Föld, de nagyon lassan halad egy rövidebb ideig, amit a térképi vetületen az S alak felső pontjai, felső részei. Ott egy kis ideig az ekliptika (Föld keringési pályasíkja a térképen) mentén halad, illetve pontosabban egy ponton éri csak el egy rövid időre, de egy kis szakasz nagyjából ekliptikai mozgású, irányú.

A videón is láthatod, ha összeveted az elején és végén a szárazföldet, abból látszik mennyire eltolódik a pár perc alatt, csak lassabban mint amit ISS felvételeken megszoktunk. Nyisd meg kétszer a videót, egymás mellé helyezett böngészőkben, és állíts be két részt lestoppolva persze, ahol a Föld nagyjából ugyanolyan szögben látszik. Ahol a Föld nagyjából ugyanazon irányban látszik. Itt egy kép. A másodikon a szárazföld lényegesen arrébb van.

[link]

És természetesen az ISS pályájának térképen ábrázolt S alakjának nem csak a felső részén halad rövid ideig a forgási síkban, hanem az S alak alján is.

jav: ekliptikát elírtam, mert itt a Föld forgási síkja számít és nem a keringési pálya.

Vagy itt az animált pályán állítsd meg a videót amikor, pont fent vagy lent van. Ott a mozgása kis ideig majdnem követi a Föld forgását.

16-17 másodperc között, stb

https://www.youtube.com/watch?v=8-mKLs2b3MM

Ez gondolkodásra utal, ez jó is, csak nézzük meg azt miért és hogyan téves az összevetés:

"A Föld átlagos pályamenti sebessége 30 km/s ez egyenlő 108000 km/h- val akkor az űrállomásnak is ezzel a sebességel kellene haladnia hogy igaz legyen az állítás hogy az űrállomás és a kamera együtt mozdul"

Én is elírtam az egyik helyen (bocsi-szoktam ilyet ha sietek :D ), de itt nem a Föld pálya menti sebessége számít, hanem a Föld forgásának sebessége. Mert az ISS együtt kering a Földdel a Nap körül, és így a Föld pályamenti sebessége az ISS-nek is megvan, csak együtt haladnak, így ez kiesik mint különbség.

Itt a Földhöz viszonyított mozgások arányai számítanak. Ha nem keringene a Föld körül, hanem a Föld keringési pályája mellett haladna, akkor kellene az ISS-nek a 100 000 km/h sebesség, azért, hogy követhesse a Földet a pályája mentén. De az ISS kering a Föld körül és nem a földpálya mellett halad. Tehát ebben az esetben a Föld forgási sebességéhez viszonyul az ISS mozgási különbsége. A videón is ezt nézegettük, hogy a Földhöz képest mennyire halad az ISS.

A Föld forgási sebessége 1600 km/h, de csak az az Egyenlítőn. Az ISS sebessége 26 000 km/h. Egyszerű matek, mert csak kivonjuk egyiket a másikból (most így lazán számolva), tehát az ISS sebességéből a Föld egyenlítői forgási sebességét, és kapunk 24 400 km/h sebességet. Sacc ennyivel halad az ISS a Föld fölött. De akkor miért nem suhan bongó az ISS? De van itt még valami!

Ábrázoljuk a két mozgást valós megkerülési idejükben, tehát az ISS egy fordulatot tesz 1,5 óra alatt, a Föld pedig egyet 24 óra alatt. Ennek a két időbeli ! mozgásnak képzeld el a viszonyát.

A videót le is lassíthatod a 0,25-re, érdekesség képpen. Aztán képzeld el, hogy mennyire jönne ki a két mozgás viszonya, ha az ISS másfél óra alatt kerülné meg a Földet, és a Föld pedig 24 óra alatt fordulna egyet. Még a gyorsabb Föld feletti haladáskor is lassú ez a megfigyelhető mozgás, és azt már láttuk sokszor az ISS-ről filmezett videókon, és még az is lassú. Amikor a pályán alul vagy felül halad, ott ez a lassú is még tovább lassul a haladási pálya kis szakaszán.

Az ISS amikor pályájának alján vagy tetején halad, akkor a Föld kerülete ott kisebb és a ott a kerületi sebessége is kisebb a Földnek. Nagyságrendileg a fele az egyenlítői sebességnek. Mert ott ugye egy kisebb kerület fordul körbe egy nap alatt. Tehát kisebb táv ugyanannyi idő alatt, az lassabb viszonyított sebesség. Oké, mondhatjuk, de akkor is a sebessége az ISS-nek viszonylagosan a 24 400 km/h-ának a fele, ami 12 200 km/h. Az sem kicsi és akkor miért nem suhan bongó az ISS a felvételen?

Itt a már említett viszonylagos sebesség fog látszani, ezt nevezik szögsebességnek (most egyszerűsítve). Vagyis adott nézőpontból nézve mekkora szöget halad az adott tárgy. Nézzünk rá példákat.

Száguld egy kamion mondjuk 100 km/h-va. Ha az út mellett állunk, a szele leviszi a fejünket. Ha a kamiont több km távolságból látjuk, akkor meg úgy látszik, mintha vánszorogna. Másik példa, most nagyobb sebességgel. Tegyük fel egy autó menne 800 km/h sebességgel, na ez más suhan bongó. Hogy nézne ki ez a 800 km/h sebesség nagyobb távolságból? Úgy mint egy utasszállító repülőgép az égen! Vánszorgásnak látszana. Azért mert a szögsebessége az kicsinek látszana, és ugye itt nagy sebességről van szó, de nagy távolságokról is. Nagy távolságról nézve a nagy sebesség az mégis lassúnak tűnik.

Az ISS persze még az utasszállító repülőgépeknél is nagyobb sebességgel halad, az már nagyságrendekkel gyorsabb, mint egy repülőgép sebessége, akkor miért nem suhan bongó az ISS? Igen, nagyobb a sebessége, de az ISS keringési magassága is nagyobb távolság, mint ahol egy utasszállító repülőgép közlekedik. A gépek 10 km átlag magasságban haladnak, az ISS ennél 40 X magasabban! 40-szer! Ha láttunk már az égen repülőgépet, és láttunk, akkor képzeletben szorozzuk meg 40-szeresével, és na ott kering az ISS!

További példák a szögsebességre. A Hold pálya menti sebessége 3 600 km/h. Mégis az égen a nagy távolsága miatt alig látjuk haladni. Várni kell kicsit mire látunk némi elmozdulást. Ez a nagy sebességhez társuló, nagy távolság miatt van, és a látszó szögsebessége kicsinek látszik. De egy száguldó autónál is így van.

Mindez azért volt érdemleges a kérdést illetően, mert az ISS ugyan nagy sebességgel halad, még mondjuk pályája alján és tetején is, de elképesztő távolságban. És amennyire innen a Földről nézve távol kering az ISS, ugyanolyan távol látszik alatta a Föld az űrhajósoknak, és a filmen is ez a relatív, látszólagos sebességviszony fog látszani. De töltsd le a videót, és lassítsd le amennyire csak lehet... Csak a lassú és lassabb között fog a viszony váltakozni.