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Why is there an atmosphere on Earth ?

पृथ्वी पर वायुमण्डल का कारण

प्रत्येक पदार्थ अत्यन्त छोटे-छोटे अणुओं से मिलकर बना है। गैसों में ये अणु बहुत अधिक वेग से प्रत्येक सम्भव दिशा में गतिमान होते हैं।

उदाहरण के लिए, 500 k ताप (जो 227°C के समतुल्य है) पर हाइड्रोजन गैस के अणुओं की माध्य ऊष्मीय चाल लगभग 2.5 किमी./सेकण्ड होती है। अतः पृथ्वी पर उच्चतम सम्भव ताप पर भी हल्की-से-हल्की गैस के अणुओं की माध्य चाल, पलायन वेग (= 11.2 किमी./सेकण्ड) की अपेक्षा बहुत कम है। इसलिए गैसों के अणु, पृथ्वी को छोड़कर अन्तरिक्ष में नहीं जा सकते हैं जिसके कारण पृथ्वी के चारों ओर वायुमण्डल होता है।

What is Weightlessness in Satellites ?

किसी वस्तु के भार का अनुभव, उसके सम्पर्क में रखी किसी वस्तु द्वारा उस वस्तु पर लगाए गए बल के कारण होता है। यदि व्यक्ति किसी लिफ्ट में खड़ा है और यह लिफ्ट g त्वरण से नीचे की ओर गतिमान है, तो व्यक्ति के पैरों पर लिफ्ट के फर्श का प्रतिक्रिया बल शून्य होता है अर्थात् व्यक्ति का आभासी भार शून्य होता है। इस अवस्था को ‘भारहीनता की अवस्था‘ कहते हैं।

उदाहरण के लिए. पृथ्वी पर खड़े व्यक्ति को अपने भार का अनुभव, उसके पैरों पर पृथ्वी की प्रतिक्रिया के कारण होता है।

कृत्रिम उपग्रह (artificial satellite) के अन्दर वस्तु भारहीनता की अवस्था में होती है अर्थात् उसमें बैठे अन्तरिक्ष यात्री को भी भारहीनता का अनुभव होता है।

उपग्रह के तल द्वारा यात्री पर लगाया गया प्रतिक्रिया बल शून्य होता है।

अंतरिक्ष में यदि कोई व्यक्ति गिलास से जल पीना चाहे तो वह उसे पी नहीं सकेगा, क्योंकि गिलास टेढ़ा करते ही उसमें से जल निकलकर बाहर बूंदों के रूप में तैरने लगेगा। इसलिए अन्तरिक्ष यात्रियों को भोजन, आदि पेस्ट (Paste) के रूप में टयूब में भरकर दिया जाता है ताकि टयूब को दबाकर यात्री भोजन को निगल सके।

चन्द्रमा पर भारहीनता नहीं है।

यद्यपि चन्द्रमा भी पृथ्वी का एक उपग्रह है परन्तु चन्द्रमा पर मनुष्य भारहीनता का अनुभव नहीं करता है। इसका कारण यह है, कि चन्द्रमा का द्रव्यमान अधिक होने के कारण चन्द्रमा स्वयं अपने तल पर स्थित व्यक्ति पर एक आकर्षण बल लगाता है जिसके कारण उसे कुछ भार का अनुभव होता है जिसे चन्द्रमा पर ‘व्यक्ति का भार’ कहते हैं। चन्द्रमा पर व्यक्ति पृथ्वी के आकर्षण के कारण भार का अनुभव नहीं करता है। इसके विपरीत, कृत्रिम उपग्रह का द्रव्यमान अपेक्षाकृत कम होता है, अत: उसमें बैठे मनुष्य पर उपग्रह स्वयं कोई पर्याप्त आकर्षण बल नहीं लगा पाता है। इसलिए उपग्रह में व्यक्ति का भार नगण्य होता है।

What is Escape Velocity ?

यह साधारण अनुभव की बात है, कि जब किसी पिण्ड को ऊपर की ओर फेंका जाता है, तो वह कुछ ऊंचाई तक जाकर वापस लौट आता है। पिण्ड को जितने अधिक वेग से फेंकते हैं. वह उतनी ही अधिक ऊंचाई तक ऊपर जाता है। यदि वेग को क्रमश: बढ़ाते जाएं तो एक स्थिति ऐसी आएगी जब पिण्ड गुरुत्वीय क्षेत्र को पार कर अन्तरिक्ष में चला जाएगा, पृथ्वी पर वापस नहीं जाएगा। इस न्यूनतम वेग को ही ‘पलायन वेग‘ कहते हैं।

अत: पलायन वेग वह न्यनूतम वेग है जिससे किसी पिण्ड को पृथ्वी की सतह से ऊपर की ओर फेंके जाने पर वह गुरुत्वीय क्षेत्र को पार कर जाता है, पृथ्वी पर वापस नहीं आता।

अत: पलायन वेग वह न्यनूतम वेग है जिससे किसी पिण्ड को पृथ्वी की सतह से ऊपर की ओर फेंके जाने पर वह गुरुत्वीय क्षेत्र को पार कर जाता है, पृथ्वी पर वापस नहीं आता। यदि पृथ्वी तल से किसी वस्तु को 11.2 किमी. प्रति सेकंड या इससे अधिक वेग से ऊपर किसी भी दिशा में फेंक दिया जाए तो वह वस्तु फिर पृथ्वी तल पर वापस नहीं आएगी। वह पृथ्वी के गुरुत्वीय क्षेत्र को पार करके अन्तरिक्ष में किसी अन्य खगोलीय पिण्ड पर जा गिरेगी।

What are Sounding rocket, Lunar spacecraft and Planetary test?

साउंडिंग रॉकेट

इनका कार्य यन्त्रों को पृथ्वी के बाह्य वायुमण्डल तथा पृथ्वी के नजदीकी अन्तरिक्ष में ले जाना है। इनमें यन्त्रों द्वारा ताप और दाब के साथ-साथ अन्तरिक्ष के विकिरणों का भी आकलन किया जा सकता है।

लूनर अन्तरिक्षयान

इसने चन्द्रमा के बारे में जानकारियां दी। जिससे चन्द्रमा पर अन्तरिक्ष यात्रियों का उतरना सम्भव हो पाया। ।

ग्रहीय परीक्षण

इस प्रकार के परीक्षण के लिए जिन उपग्रहों को छोड़ा जाता है वे सूर्य के चारों ओर कक्षा में घूमते रहते हैं। ये बाद में उस ग्रह पर भी पहुंच सकते हैं जहां के लिए उन्हें छोड़ा गया है। एक बड़ी दूरी से भी ये उपग्रह किसी ग्रह के बारे में अत्यधिक जानकारी हासिल कर सकते हैं।

What is Synchronous or Stationary Satellite ?

ऐसा उपग्रह जो पृथ्वी के अक्ष के लम्बवत् तल में पश्चिम में पूरब की ओर पृथ्वी की परिक्रमा करता है तथा जिसका परिक्रमण काल पृथ्वी के परिक्रमण काल (24 घण्टे) के बराबर होता है, ‘तुल्यकाली उपग्रह‘ कहलाता है।

तुल्यकाली उपग्रह की विशेषताएं

1. यह उपग्रह पृथ्वी की अक्ष के लम्बवत् विषुवत् रेखीय तल में परिक्रमण करता है।

2. यह पश्चिम से पूर्व की ओर अपनी कक्षा में परिक्रमा करता है।

3. इसका परिक्रमण काल पृथ्वी के अपने अक्ष पर घूर्णन काल अर्थात् 24 घण्टे के तुल्य होता है। वास्तव में यह 23 घण्टा 56 मिनट 4.1 सेकण्ड होता है। अतः यह उपग्रह स्थिर न होते हुए भी पृथ्वी के सापेक्ष स्थिर दिखाई देता है। अत: इस उपग्रह को भू-स्थायी उपग्रह भी कहते हैं

INSAT-3A (Indian National Satellite), INSAT-3B, INSAT-3C, आदि भू-स्थायी उपग्रह हैं।

यह उपग्रह पृथ्वी तल से लगभग 36,000 किमी. की ऊंचाई पर रहकर पृथ्वी का परिक्रमण करता है। इस उपग्रह का मुख्य उपयोग संचार तथा मौसम के मानीटरन के लिए किया जाता है। अत: ये ‘संचार उपग्रह’ भी कहलाते हैं।