Удивителни факти: Защо сте наистина безтегловни в космоса

Защо сте наистина безтегловни в космоса

Теглото не е килограми!

Това е едно от нещата за тежестта. Ако попитате някого: Колко сте тежък? и той отговаря, например: "75 кг", тогава това може да е разговорно, но от физическа гледна точка това е просто глупост кг. Килограмите са мярка за масата, която всяко тяло е непроменено, независимо от обстоятелствата, независимо дали е на земята или без тегло в космоса. Само действието на гравитацията върху масата генерира тегло F (тегло). Двете величини са известни, че са свързани помежду си чрез простото уравнение F = m * g, при което в нашите средни ширини на земята g = 9,81 m/s ** 2 е ускорението поради гравитацията. Правилният отговор на въпроса: „Колко си тежък? "или„ Колко е голямо теглото ви? "трябва да бъде„ 75 кг * 9,81 м/сек ** 2 = 735,75 Н “. Никой не казва това и бих искал да се обзаложа, че много малко хора осъзнават колко грешно е да даваш кг.

Силата на гравитацията достига безкрайно далеч

Кг винаги остават същите, само теглото се променя, когато се отдалечите от земята. Той намалява квадратично с разстоянието от центъра на земята, така че по принцип се простира безкрайно далеч в космоса. Тук на земната повърхност, т.е. 6378 км от центъра на земята, той е 9,81 m/s ** 2, а на МКС на 400 км надморска височина, т.е. 6778 км, все още е 9,81 * (6378/6778) ** 2 = 8,69 м/сек ** 2 и по този начин все още 89% като на земята. С Луната е само 0,03% като на земята, но това е достатъчно, за да принуди огромната маса на Луната по пътека около Земята.

Също интересно: Защо повечето хора мислят погрешно

Ами безтегловността в космоса? Да приемем, че сме на МКС, така че все още имаме 89% гравитация. Но тъй като МКС винаги лети в кръг около Земята и изпитва центробежна сила, която е точно толкова голяма, колкото гравитацията, и двете сили се отменят взаимно до нула. Така че теглото ми в орбита е изчезнало (скалата в земната орбита показва нула), защото земната гравитационна сила е отменена. Моята маса остава непроменена.

Защо си безтегловна навсякъде в космоса?

Досега всичко беше лесно за разбиране. Сега става все по-трудно: Защо сте безтегловни навсякъде в космоса, дори ако летя направо до Луната, като тогавашните астронавти на Аполон? Тук няма центробежна сила, която да отмени гравитацията. Отговорът е заради инерцията. Когато лети до Луната, космическият кораб се забавя от гравитацията. Както при спирането в автомобил, това ви тласка напред. Това е силата на инерцията и, подобно на центробежната сила, тя балансира силата на гравитацията. Всъщност центробежната сила също е инерционна сила, но тя действа странично, когато летя в кръг (ускорявайки се встрани) и обичайната инерционна сила действа напред и назад, в зависимост от това дали спирам или ускорявам по посока на движението.

Какво управлява размерът на моята инерция? Отговорът е, че Господ Бог е направил физиката по такъв начин, че независимо къде се намирате в космоса, инерционната сила отменя всички действащи сили (тези на земята, слънцето, луната, другите планети, ...). Следователно човек винаги е в безтегловност в космоса. Единственото изключение: ускорявам космическия си кораб с устройство. Това ме тласка към пода на космическия кораб, който мога да измервам с кантар. Така че има изкуствена гравитация.

Защо не сте в безтегловност при гмуркане?

Но гмуркането е добра тренировка за безтегловност

Истинско безтегловност може да се изпита „на земята“ само при свободно падане, т.е. при скачане от водолазна платформа или параболично летене. Следователно параболичните полети са част от редовното обучение на астронавт. Гмуркането също е част от обучението на астронавт. Въпреки че не създава безтегловност, това е толкова важно, защото движенията във водата са подобни на тези в безтегловното пространство. Пример, ако искам да завинтвам винт в стената с отвертка в пространството, винтът не се завърта, но аз завъртам винта. Така че винаги се нуждаете от здраво захващане в пространството, за да работите. Точно това преживява водолазът под водата. Следователно гмуркането е идеално обучение за космически операции на МКС.

Гост-статия от проф. Д-р Улрих Валтер, дипломиран физик и известен космически експерт и представя документалната поредица "Spacetime" от септември 2016 г.