Lielākā daļa no mūsu pastāvīgajiem lasītājiem saprot, kāpēc astronauti un objekti, iespējams, peld uz Starptautiskās kosmosa stacijas, taču par šo tēmu pastāv daži nepareizi priekšstati un priekšstati par priekšstatiem, kas neatbilst patiesībai un kas neatspoguļo ļoti labu fizikas izpratni ! Šis video piedāvā izklaidējošu ieskatu dažās idejās, kas cilvēkiem rodas par nulles gravitācijas vidi uz orbītā esoša kosmosa kuģa, un parāda, kāpēc astronauti patiesībā izskatās bezsvara.
Bet apspriedīsim to arī:
Jautāti, kāpēc kosmosa kuģos esošie objekti un astronauti šķiet nesvarīgi, daudzi cilvēki sniedz šādas atbildes:
1. Kosmosā nav gravitācijas, un tie neko nesver.
2. Kosmoss ir vakuums, un vakuumā nav gravitācijas.
3. Astronauti atrodas pārāk tālu no Zemes virsmas, lai pakļautos tās gravitācijas pievilkšanai.
Šīs atbildes ir visas nepareizi!
Galvenais šeit saprast, ka tur IR smagums telpā. Tas ir ļoti izplatīts nepareizs priekšstats. Kas uztur Mēnesi tā orbītā ap Zemi? Smagums. Kas uztur Zemi orbītā ap Sauli? Smagums. Kas satur galaktikas kopā? Smagums.
Smagums ir visur kosmosā!
Ja jūs uzbūvētu torni uz Zemes 370 km (230 jūdzes) augstumā, apmēram tikpat augstu kā Kosmosa stacijas orbītā, gravitācijas spēks torņa virspusē būtu gandrīz tikpat stiprs, it kā jūs atrastos uz zemes. Ja jūs atkāptos no torņa augšdaļas, jūs nokristu uz Zemes tieši tāpat, kā to darīs Fēlikss Baumgartners šogad, mēģinot izlēkt no kosmosa malas. (Tas, protams, neņem vērā sasalšanas temperatūru, kas galu galā varētu izraisīt jūsu nāvi, vai to, kā neviens gaiss vai gaisa spiediens jūs nenogalinās, vai to, kā atmosfēras krišana nopietni izdarītu skaitli uz jūsu ķermeņa daļām. Un tad pēkšņi arī apstāties būtu slikti.)
Tātad, kāpēc kosmosa stacija vai orbītā esošie satelīti nenokrīt uz Zemes un kāpēc astronauti un objekti, kas atrodas ISS vai citos kosmosa kuģos, šķiet peldoši?
Tāpēc ka ātrums!
Astronauti, pati ISS un citi objekti Zemes orbītā neuzpeld, tie faktiski krīt. Bet viņi nekrīt uz Zeme to milzīgā orbītas ātruma dēļ. Tā vietā viņi nokrīt apkārt Zeme. Zemes orbītā esošajiem objektiem jābrauc vismaz ar ātrumu 28 160 km / h (17 500 jūdzes stundā). Tātad, paātrinoties Zemes virzienā, Zeme izliekas zem tām un viņi nekad tuvāk nenonāk. Tā kā astronautiem ir tāds pats paātrinājums kā kosmosa stacijai, viņi jūtas bezsvara.
Ir reizes, kad mēs varam būt bezsvara - īsi - uz Zemes, kad jūs krītat. Vai jūs kādreiz esat bijis uz kalniņiem un tikko pagājis kalna virsotnē, kad automašīna sāk iet uz leju, jūsu ķermenis paceļas no sēdekļa? Ja jūs atrastos simts stāvu liftā un kabeli salauztu, liftam nokrītot, jūs peldētu lifta mašīnā. Protams, tādā gadījumā beigas būtu diezgan postošas.
Un arī jūs droši vien esat dzirdējis par “Vomit Comet” - lidmašīnu KC 135, kuru NASA izmanto, lai izveidotu īsus bezsvara periodus astronautu apmācībai un izmēģinātu eksperimentus vai aprīkojumu ar nulles G, kā arī komerciālo Zero-G lidojumi, kur plakne lido parabolā un līdzīgi kā amerikāņu kalniņi (bet ar lielāku ātrumu un lielāku augstumu), kad plakne iet pāri parabolas augšdaļai un virzās uz leju, plaknei krītot, tiek izveidota nulles gravitācijas vide. Par laimi, lidmašīna izkāpj no kritiena un nokāpj.
Dosimies atpakaļ uz torni. Ja tā vietā, lai tikai izkāptu no torņa, jūs veiktu skriešanas lēcienu, jūsu priekšējā enerģija jūs aizvestu prom no torņa vienlaikus ar gravitācijas spēku. Tā vietā, lai trāpītu zemei pie torņa pamatnes, jūs nolaidāties attāluma attālumā. Ja jūs skrējāt ātrāk, jūs varētu lēkt tālāk no torņa, pirms nonācāt zemē. Ja jūs varētu skriet tikpat ātri kā kosmosa atspole un ISS riņķo ap Zemi, ar ātrumu 28 160 km / h (17 500 jūdzes stundā), jūsu lēciena loka dēļ būtu aplis ap Zemi. Jūs būtu orbītā un bezsvara. Jūs kritīsit, nesitot zemi. Tomēr ir nepieciešams kosmosa tērps un pietiekami elpojošs gaiss.
Un, ja jūs varētu skriet ar ātrumu 40 555 km / h (25 200 mph), jūs lēktu tieši garām Zemei un sāktu riņķot ap Sauli.
Starptautiskā kosmosa stacija, kosmosa atspole un satelīti ir veidoti tā, lai paliktu orbītā, nekrītot uz zemes un nešaujot kosmosā. Viņi riņķo ap Zemi apmēram ik pēc 90 minūtēm.
Tātad, atrodoties orbītā, jūs atrodaties brīvā kritienā un esat bezsvara.
