Previous Year Question
एक अन्तरिक्ष यान, जो चक्कर लगा रहा है, से एक सेब छोड़ा जाता है, तो वह—
पृथ्वी की ओर गिरेगा
कम गति से गतिवान होगा
अन्तरिक्ष यान के साथ-साथ उसी गति से गतिवान होगा
अधिक गति से गतिवान होगा
Correct Answer: C
Detailed Solution
Orbiting spacecraft और उसके भीतर रखा सेब पहले से ही लगभग समान orbital velocity से पृथ्वी के चारों ओर गति कर रहे होते हैं।
जब सेब को केवल छोड़ दिया जाता है, तब उसे spacecraft के सापेक्ष कोई अतिरिक्त forward या backward velocity नहीं दी जाती। इसलिए release के क्षण में उसकी tangential velocity वही रहती है जो spacecraft की होती है।
महत्वपूर्ण बात यह है कि सेब पर gravity समाप्त नहीं होती। पृथ्वी का gravitational force spacecraft और सेब दोनों को पृथ्वी की ओर accelerate करता रहता है। लेकिन उनकी tangential velocity इतनी होती है कि वे पृथ्वी की सतह पर गिरने के बजाय लगातार पृथ्वी के चारों ओर free fall करते रहते हैं। NASA भी orbital motion को इसी प्रकार continuous free fall के रूप में समझाता है।
इसलिए spacecraft के अंदर से देखने पर सेब उसके साथ लगभग उसी speed से चलता हुआ अथवा floating दिखाई देगा।
यहाँ option (a) “पृथ्वी की ओर गिरेगा” अकेले लेने पर misleading है। वास्तव में सेब gravitationally पृथ्वी की ओर गिर रहा होता है, लेकिन spacecraft भी उसी प्रकार गिर रहा है; दोनों Earth के चारों ओर orbit करते रहते हैं।