У дома Стайни цветя Възможно ли е безтегловността на земята? На орбита със собствена гравитация. Защо все още няма орбитална станция с изкуствена гравитация? Малки гравитационни форми

Възможно ли е безтегловността на земята? На орбита със собствена гравитация. Защо все още няма орбитална станция с изкуствена гравитация? Малки гравитационни форми

Според закона за всеобщото привличане всички тела се привличат едно към друго, а силата на привличане е правопропорционална на масите на телата и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях. Тоест изразът „липса на гравитация“ изобщо няма смисъл. На надморска височина от няколкостотин километра над земната повърхност - където летят пилотирани кораби и космически станции - гравитацията на Земята е много висока и практически не се различава от гравитационната сила близо до повърхността.

Ако имаше техническа възможност за изхвърляне на обект от кула с височина 300 километра, той би започнал да пада вертикално и с ускоряването на свободното падане, точно както би паднал от височината на небостъргач или от височината на човешкия растеж. Така по време на орбитални полети силата на гравитацията не отсъства и не отслабва в значителен мащаб, а се компенсира. По същия начин, както за плавателните съдове и балоните, силата на тежестта на земята се компенсира от Архимедовата сила, а за крилатите самолети - от повдигането на крилото.

Да, но тук самолетът лети и не пада, а пътникът вътре в кабината не лети като космонавти на МКС. По време на нормален полет пътникът перфектно усеща теглото си и не самата повдигаща сила не му позволява да падне на земята, а реакционната сила на опората. Само по време на спешен или изкуствено предизвикан рязък спад човек изведнъж усеща, че вече не натиска опората. Възниква безтегловност. Защо? И тъй като ако загубата на височина се случи с ускорение, близко до ускорението на свободното падане, тогава опората вече не пречи на пътника да падне - тя пада сама.

spaceref.comЯсно е, че когато самолетът спре рязкото си спускане или, за съжаление, падне на земята, тогава ще стане ясно, че гравитацията не е отишла никъде. Защото при наземни и почти наземни условия ефектът от безтегловността е възможен само при падане. Орбиталният полет всъщност е продължително падане. Космически кораб, обикалящ с първата космическа скорост, е предотвратен от падането на Земята от силата на инерцията. Взаимодействието на гравитацията и инерцията се нарича "центробежна сила", въпреки че в действителност такава сила не съществува, тя по някакъв начин е измислица. Космическият кораб се стреми да се движи по права линия (тангенциално към околоземната орбита), но земната гравитация постоянно „усуква“ траекторията на движение. Тук еквивалентът на гравитационното ускорение е т. Нар. Центростремително ускорение, в резултат на което се променя не стойността на скоростта, а нейният вектор. И следователно скоростта на кораба остава непроменена и посоката на движение непрекъснато се променя. Тъй като и космическият кораб, и астронавтът се движат със същата скорост и със същото центростремително ускорение, космическият кораб не може да действа като опора, срещу която тежи теглото на човек. Теглото е силата на действие на тялото върху опората, която предотвратява падането, възникващо в полето на гравитацията, а корабът, подобно на рязко спускаща се равнина, не пречи на падането.

Ето защо е напълно погрешно да се говори за липсата на земната гравитация или за наличието на „микрогравитация“ (както е обичайно в англоезичните източници) в орбита. Напротив, привличането на земята е един от основните фактори във феномена на безтегловността, възникващ на борда.

За истинска микрогравитация може да се говори само когато се прилага за полети в междупланетно и междузвездно пространство. Далеч от голямо небесно тяло, действието на силите на привличане на далечни звезди и планети ще бъде толкова слабо, че ще възникне ефектът на безтегловност. Неведнъж сме чели за това как да се справим с това в научнофантастични романи. Космическите станции под формата на тор (волан) ще се въртят около централната ос и ще създават имитация на гравитация, използвайки центробежна сила. Въпреки това, за да се създаде еквивалент на гравитацията, торът ще трябва да бъде с диаметър повече от 200 м. Има и други проблеми, свързани с изкуствената гравитация. Така че всичко това е въпрос на далечното бъдеще.

Дори човек, който не се интересува от космоса, поне веднъж е гледал филм за космическите пътешествия или е чел за такива неща в книги. При почти всички подобни произведения хората обикалят кораба, спят нормално и нямат проблеми с храненето. Това означава, че тези - измислени - кораби имат изкуствена гравитация. Повечето зрители го възприемат като нещо напълно естествено, но това съвсем не е така.

Изкуствена гравитация

Това е името на промяната (във всяка посока) на обичайната за нас гравитация чрез прилагане на различни методи. И това се прави не само във фантастични произведения, но и в съвсем реални земни ситуации, най -често за експерименти.

На теория създаването на изкуствена гравитация не изглежда толкова трудно. Например, тя може да бъде пресъздадена с помощта на инерция, или по -скоро необходимостта от тази сила не е възникнала вчера - това се случи веднага, веднага щом човек започна да мечтае за дълги космически полети. Създаването на изкуствена гравитация в космоса ще направи възможно да се избегнат много проблеми, които възникват по време на продължителен престой при нулева гравитация. Мускулите на астронавтите отслабват, костите стават по -слаби. Пътуването в тези условия в продължение на месеци може да причини известна мускулна атрофия.

Така че днес създаването на изкуствена гравитация е задача от първостепенно значение, без това умение е просто невъзможно.

Материал

Дори тези, които познават физика само на нивото на училищната програма, разбират, че гравитацията е един от основните закони на нашия свят: всички тела взаимодействат помежду си, изпитвайки взаимно привличане / отблъскване. Колкото по -голямо е тялото, толкова по -голяма е гравитацията му.

За нашата реалност Земята е много масивен обект. Ето защо, без изключение, всички тела около нея са привлечени от нея.

За нас това означава, което обикновено се измерва в g, равно на 9,8 метра на квадратна секунда. Това означава, че ако нямахме опора под краката си, щяхме да паднем със скорост, която се увеличава с 9,8 метра всяка секунда.

Така само благодарение на гравитацията можем да стоим, да падаме, да ядем и пием нормално, да разбираме къде е върхът, къде е дъното. Ако привличането изчезне, ще се окажем в безтегловност.

Астронавтите, които попадат в космоса в състояние на извисяване - свободно падане - са особено запознати с това явление.

На теория учените знаят как да създадат изкуствена гравитация. Има няколко техники.

Голяма маса

Най -логичният вариант е да го направите толкова голям, че върху него да се появи изкуствена гравитация. На кораба можете да се чувствате комфортно, тъй като ориентацията в космоса няма да се загуби.

За съжаление този метод е нереалистичен със съвременното развитие на технологиите. За изграждането на такъв обект са необходими твърде много ресурси. Освен това ще е необходимо невероятно количество енергия, за да го повдигнете.

Ускорение

Изглежда, че ако искате да достигнете g, равно на земята, просто трябва да придадете на кораба плоска (подобна на платформа) форма и да го накарате да се движи перпендикулярно на равнината с необходимото ускорение. По този начин ще се получи изкуствена гравитация и - идеална.

В действителност обаче всичко е много по -сложно.

Първото нещо, което трябва да имате предвид, е проблемът с горивото. За да може станцията постоянно да се ускорява, е необходимо да има непрекъснато захранване. Дори ако внезапно се появи двигател, който не изхвърля материята, законът за запазване на енергията ще остане в сила.

Вторият проблем се крие в самата идея за постоянно ускорение. Според нашите знания и физически закони е невъзможно да се ускорява безкрайно.

Освен това такива превозни средства не са подходящи за изследователски мисии, тъй като те трябва постоянно да ускоряват - да летят. Той няма да може да спре да изучава планетата, дори няма да може да лети бавно около нея - трябва да ускори.

По този начин става ясно, че такава изкуствена гравитация все още не е достъпна за нас.

Въртележка

Всеки знае как влияе въртенето на въртележката върху тялото. Следователно устройството на изкуствената гравитация според този принцип изглежда най -реалистичното.

Всичко, което е в диаметъра на въртележката, има тенденция да изпада от нея със скорост, приблизително равна на скоростта на въртене. Оказва се, че телата се въздействат от сила, насочена по радиуса на въртящия се обект. Това е много подобно на гравитацията.

Така че, имате нужда от кораб с цилиндрична форма. Освен това тя трябва да се върти около оста си. Между другото, изкуствена гравитация на космически кораб, създадена по този принцип, често се демонстрира във фантастични филми.

Кораб с форма на цев, въртящ се около надлъжната ос, създава центробежна сила, чиято посока съответства на радиуса на обекта. За да изчислите полученото ускорение, трябва да разделите силата на масата.

В тази формула резултатът от изчислението е ускорение, първата променлива е скоростта на възлите (измерена в радиани в секунда), втората е радиусът.

Според това, за да се получи обичайното g, е необходимо правилно да се комбинира радиусът на космическия транспорт.

Подобен проблем се подчертава във филми като "Интерсолах", "Вавилон 5", "2001: Космическа одисея" и други подобни. Във всички тези случаи изкуствената гравитация е близка до ускорението на тежестта на Земята.

Колкото и добра да е идеята, тя може да бъде трудна за изпълнение.

Проблеми с въртележка

Най -очевидният проблем е разгледан в „Космическа одисея“. Радиусът на "космическия носител" е около 8 метра. За да се получи ускорение от 9,8, въртенето трябва да се извършва със скорост от около 10,5 оборота всяка минута.

При тези стойности се проявява "ефектът на Кориолис", който се състои в това, че на различни разстояния от пода действат различни сили. Това зависи пряко от ъгловата скорост.

Оказва се, че ще се създаде изкуствена гравитация в космоса, но твърде бързото въртене на тялото ще доведе до проблеми с вътрешното ухо. Това от своя страна причинява дисбаланс, проблеми с вестибуларния апарат и други - подобни - трудности.

Появата на тази пречка предполага, че такъв модел е изключително неуспешен.

Можете да опитате да отидете от обратното, както направиха в романа "Световният пръстен". Тук корабът е направен под формата на пръстен, чийто радиус е близък до радиуса на нашата орбита (около 150 милиона км). При този размер скоростта на въртене е достатъчна, за да игнорира ефекта на Кориолис.

Може да се предположи, че проблемът е решен, но това съвсем не е така. Факт е, че пълната революция на тази структура около оста й отнема 9 дни. Това дава възможност да се предположи, че натоварванията ще бъдат твърде големи. За да може конструкцията да ги издържи, е необходим много здрав материал, с който днес не разполагаме. Освен това количеството материал и самият процес на изграждане са проблем.

В игри с подобна тематика, както във филма "Вавилон 5", тези проблеми по някакъв начин се решават: скоростта на въртене е напълно достатъчна, ефектът на Кориолис не е значителен, хипотетично е възможно да се създаде такъв кораб.

Въпреки това, дори такива светове имат недостатък. Името му е момент на импулс.

Корабът, въртейки се около оста си, се превръща в огромен жироскоп. Както знаете, изключително трудно е да принудите жироскопа да се отклони от оста, тъй като е важно броят му да не напуска системата. Това означава, че ще бъде много трудно да се определи посоката на този обект. Този проблем обаче може да бъде решен.

Решение

Изкуствената гравитация на космическата станция става достъпна, когато на помощ идва цилиндърът О'Нийл. За да се създаде тази структура, са необходими еднакви цилиндрични кораби, които са свързани по оста. Те трябва да се въртят в различни посоки. Резултатът от такова сглобяване е нулев ъглов момент, така че не би трябвало да има трудности при придаването на кораба на необходимата посока.

Ако е възможно да се направи кораб с радиус около 500 метра, то той ще работи точно както трябва. В същото време изкуствената гравитация в космоса ще бъде доста удобна и подходяща за дълги полети на кораби или изследователски станции.

Космически инженери

Как се създава изкуствена гравитация е известно на създателите на играта. В този фантастичен свят обаче гравитацията не е взаимно привличане на тела, а линейна сила, предназначена да ускорява обекти в дадена посока. Привличането не е абсолютно тук, то се променя, когато източникът е пренасочен.

Изкуствената гравитация на космическата станция се създава с помощта на специален генератор. Той е равномерен и равнопосочен в обхвата на генератора. Така че, в реалния свят, ако ударите кораб с генератор в него, ще бъдете изтеглени до корпуса. В играта обаче героят ще падне, докато не напусне периметъра на устройството.

Към днешна дата изкуствената гравитация в космоса, създадена от такова устройство, е недостъпна за човечеството. Въпреки това, дори и сивокосите разработчици не спират да мечтаят за това.

Сферичен генератор

Това е по -реалистичен хардуерен вариант. Когато е инсталиран, гравитацията е насочена към генератора. Това прави възможно създаването на станция, чиято гравитация ще бъде равна на планетарната.

Центрофуга

Днес изкуствената гравитация на Земята се среща в различни устройства. Те се основават в по -голямата си част на инерцията, тъй като тази сила се усеща от нас подобно на гравитационното влияние - тялото не прави разлика коя причина причинява ускорение. Като пример: човек, изкачващ се в асансьор, изпитва ефекта на инерцията. През очите на физик, вдигането на асансьора добавя ускорението на колата към ускорението на свободното падане. Когато кабината се върне към премерено движение, "печалбата" в теглото изчезва, връщайки обичайните усещания.

Учените отдавна се интересуват от изкуствената гравитация. Най -често за тази цел се използва центрофугата. Този метод е подходящ не само за космически кораби, но и за наземни станции, в които се изисква да се изследва влиянието на гравитацията върху човешкото тяло.

Учете на Земята, кандидатствайте в ...

Въпреки че изследването на гравитацията започна от космоса, това е много земна наука. Дори днес постиженията в тази област са намерили своето приложение, например, в медицината. Знаейки дали е възможно да се създаде изкуствена гравитация на планетата, можете да я използвате за лечение на проблеми с двигателния апарат или нервната система. Освен това тази сила се изучава предимно на Земята. Това дава възможност на астронавтите да провеждат експерименти, като остават под внимателния контрол на лекарите. Изкуствената гравитация в космоса е друг въпрос, там няма хора, които да помогнат на астронавтите в случай на непредвидена ситуация.

Като се има предвид пълното безтегловност, не може да се вземе предвид сателит в околоземна орбита. Тези обекти, макар и в малка степен, са засегнати от гравитацията. Силата на гравитацията, генерирана в такива случаи, се нарича микрогравитация. Истинската гравитация се усеща само в превозно средство, което лети с постоянна скорост в открито пространство. Човешкото тяло обаче не усеща тази разлика.

Можете да изпитате безтегловност по време на дълъг скок (преди отварянето на навеса) или по време на параболично спускане на самолета. Такива експерименти често се извършват в САЩ, но на самолет това чувство продължава само 40 секунди - това е твърде кратко за пълно проучване.

В СССР още през 1973 г. знаеха дали е възможно да се създаде изкуствена гравитация. И те не само го създадоха, но и го промениха по някакъв начин. Ярък пример за изкуствено намаляване на гравитацията е сухо потапяне, потапяне. За да се постигне желания ефект, е необходимо да се постави плътен филм върху повърхността на водата. Човекът е поставен върху него. Под тежестта на тялото тялото е потопено под водата, само главата остава на върха. Този модел демонстрира ниската гравитационна опора, характерна за океана.

Няма нужда да излизате в космоса, за да усетите ефекта на противоположната сила на безтегловността - хипергравитацията. По време на излитане и кацане на космически кораб, претоварването в центрофуга може не само да се усети, но и да се изследва.

Гравитационно изцеление

Гравитационната физика изследва, наред с други неща, ефекта на безтегловността върху човешкото тяло, като се стреми да сведе до минимум последствията. Голям брой постижения на тази наука обаче могат да бъдат полезни за обикновените жители на планетата.

Лекарите възлагат големи надежди на изследванията на поведението на мускулните ензими при миопатия. Това е сериозно заболяване, водещо до ранна смърт.

При активна физическа активност голямо количество от ензима креатинофосфокиназа влиза в кръвта на здрав човек. Причината за това явление е неясна, може би натоварването действа върху клетъчната мембрана по такъв начин, че тя „изтича“. Пациентите с миопатия получават същия ефект без усилие. Наблюденията на астронавтите показват, че при нулева гравитация притокът на активен ензим в кръвта е значително намален. Тази констатация предполага, че използването на потапяне ще намали отрицателното въздействие на фактори, водещи до миопатия. В момента се извършват експерименти върху животни.

Лечението на някои заболявания вече се извършва, като се използват данните, получени при изследването на гравитацията, включително изкуствени. Например, церебрална парализа, инсулт, Паркинсон се лекуват с помощта на костюми за упражнения. Изследванията на положителния ефект на опората - пневматичната обувка - са практически завършени.

Отиваме ли на Марс?

Последните постижения на астронавтите дават надежда за реалността на проекта. Има опит с медицинска подкрепа на човек по време на дълъг престой далеч от Земята. Изследователските полети до Луната, чиято сила на гравитация е 6 пъти по -малка от нашата, също донесоха много ползи. Сега астронавтите и учените си поставят нова цел - Марс.

Преди да застанете на опашка за билет за Червената планета, трябва да знаете какво очаква тялото още на първия етап от работата - по пътя. Средно пътят към пустинна планета ще отнеме година и половина - около 500 дни. По пътя ще трябва да разчитате само на собствените си сили, просто няма къде да чакате помощ.

Много фактори ще подкопаят силата: стрес, радиация, липса на магнитно поле. Най -важният тест за тялото е промяната в гравитацията. По време на пътуването човек ще се „запознае“ с няколко нива на гравитация. На първо място, това са претоварвания по време на излитане. След това - безтегловност по време на полета. След това - хипогравитация на местоназначението, тъй като силата на гравитацията на Марс е по -малко от 40% от земната.

Как се справяте с негативните последици от безтегловността при дълъг полет? Надяваме се, че развитието в областта на изкуствената гравитация ще помогне за решаването на този проблем в близко бъдеще. Експериментите върху плъхове, пътуващи до Космос-936, показват, че тази техника не решава всички проблеми.

Опитът на операционната система показва, че много повече полза за тялото може да бъде донесена чрез използването на тренировъчни комплекси, които са в състояние да определят необходимото натоварване за всеки астронавт поотделно.

Досега се смята, че не само изследователи ще летят до Марс, но и туристи, желаещи да създадат колония на Червената планета. За тях поне за първи път усещанията, че са в нулева гравитация, надвишават всички аргументи на лекарите относно опасностите от дългия престой в такива условия. Въпреки това, след няколко седмици и те ще се нуждаят от помощ, поради което е толкова важно да могат да намерят начин да създадат изкуствена гравитация на космическия кораб.

Резултати

Какви изводи могат да се направят за създаването на изкуствена гравитация в космоса?

От всички разглеждани в момента опции, въртящата се структура изглежда най -реалистична. При сегашното разбиране на физическите закони това е невъзможно, тъй като корабът не е кух цилиндър. Вътре в него има припокривания, които възпрепятстват прилагането на идеите.

Освен това радиусът на кораба трябва да бъде толкова голям, че ефектът на Кориолис да няма значително въздействие.

За да контролирате нещо подобно, имате нужда от гореспоменатия цилиндър O'Neill, който ще ви позволи да управлявате кораба. В този случай шансовете за използване на такъв дизайн за междупланетни полети се увеличават с осигуряването на комфортно ниво на гравитация за екипа.

Преди човечеството да успее да сбъдне мечтите си, бих искал да видя във фантастични произведения малко повече реализъм и още по -голямо познаване на законите на физиката.

Модул с центрофуга, създаваща изкуствена гравитация, ще се появи на Международната космическа станция (МКС), съобщи Институтът по биомедицински проблеми на Руската академия на науките (IBMP RAS).

"Ние пресъздадохме центрофуга с малък радиус. Този метод се оказа обещаващ за симулиране на изкуствена гравитация ... Центрофугата с малък радиус се използва за създаване на изкуствена гравитация върху трансформируем модул, който в момента се разработва от RSC Energia", каза директорът на IBMP Олег Орлов.

Роскосмос вече е възложил на "Енергия" да реализира този проект, добави той. „Надяваме се да направим модел на центрофуга на нашата база, да го разработим, така че след това да може да бъде създаден на базата на трансформируем модул“, каза Орлов. Такава центрофуга ще бъде инсталирана на надуваем модул, който сега се разработва в Русия като американския BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), прикрепен към МКС през април.

Видео на експериментална проба от центрофуга с малък радиус:

"Дори Циолковски вярваше, че ако бъде създадена изкуствена гравитация, тогава много проблеми с медицинската подкрепа за космически полети ще бъдат решени. Изкуствената гравитация не беше толкова търсена по време на кратки орбитални полети - астронавтите имаха достатъчно, за да тренират мускулите и костната рамка на обикновен бягаща пътека, велоергометър ... Сега, когато се появиха планове за изследване на дълбокия космос, създаването на изкуствена гравитация се превърна в неотложна задача. Тя може значително да допълни или дори напълно да замени астронавтите, изтощаващи физическата подготовка на борда по време на годишна или може би дори по -дълъг полет.

Първата поредица от проучвания, в които участва Олег Орлов, имаше за цел да установи коя въртяща се система е по -удобна за хората. За това беше създадена дори специална въртяща се стая.

„Тук седим в една стая, тя се върти“, спомня си Орлов. „До определен момент се чувстваме добре, но тогава не искаме не само да извършваме някои действия, но дори и да говорим. Яденето и говоренето е извън въпрос, - започва толкова силно замайване. В резултат на такива експерименти, избирайки различни скорости, ние разработихме приемливи изисквания за такива системи. Например, сега знаем, че най -оптималната скорост на въртене на такава стая ще бъде 6 оборота a минута. Не всеки се адаптира към 9 оборота, на 12, практически всички се сриват. Тези тестове засега са отложени - нямаме задача да създадем въртящ се космически кораб. Но ако е необходимо, можем да възобновим изследванията.

Най-реалистичното, според Орлов, за изпълнение вече на Международната космическа станция се оказа втората версия на изкуствената гравитация, създадена от центрофуга с къс радиус. Човек може да го използва периодично, например 2 часа на ден или да се върти в него по време на сън през нощта. Времето на въртене ще се избира индивидуално, в зависимост от продължителността на космическия полет, характеристиките на организма и т.н. Докато се върти в камерата, астронавтът ще изпита същите ефекти като на Земята при нормални гравитационни условия. Това би трябвало да е достатъчно, за да компенсира някои от неблагоприятните влияния.

Между другото, изкуствената гравитация е необходима не само в космоса, но и на Земята. Престоят в условия на повишена гравитация, когато силата на гравитацията е по -голяма от тази на нашата планета, е полезна при лечението на съдовете на долните крайници, ускорява регенерацията на костната тъкан при фрактури и е ефективна в случаи на хипертония. "

Защо мислите, че астронавтите в космоса изпитват състояние на безтегловност? Има голяма вероятност да не отговорите правилно.

На въпроса защо обектите и астронавтите се появяват в състояние на безтегловност в космически кораб, много хора дават следния отговор:

1. В космоса няма гравитация, затова те не тежат нищо.
2. Космосът е вакуум и във вакуума няма гравитация.
3. Астронавтите са твърде далеч от повърхността на Земята, за да може силата на нейната гравитация да действа върху тях.

Всички тези отговори са грешни!

Основното нещо, което трябва да разберете, е, че в космоса има гравитация. Това е доста често срещано погрешно схващане. Какво поддържа Луната в орбитата й около Земята? Земно притегляне. Какво поддържа Земята в орбита около Слънцето? Земно притегляне. Какво пречи на галактиките да летят в различни посоки? Земно притегляне.

Гравитацията съществува навсякъде в космоса!

Ако сте построили кула на Земята с височина 370 км (230 мили), приблизително височината на орбитата на космическа станция, тогава силата на гравитацията, действаща върху вас в горната част на кулата, ще бъде почти същата като на повърхността на земята. Ако се осмелите да направите крачка от кула, бихте се втурнали към Земята точно както Феликс Баумгартнер ще направи малко по -късно тази година, когато той се опитва да скочи от ръба на космоса. (Разбира се, ние не вземаме предвид ниските температури, които незабавно ще започнат да ви замръзват, или как липсата на въздух или аеродинамично съпротивление ще ви убие, а падането през слоеве атмосферен въздух ще накара всички части от тялото ви да изпитат от първа ръка какво е да „съблечеш три кожи и освен това внезапното спиране също ще ти причини много неудобства).

Да, защо тогава космическата станция или спътниците в орбита не падат на Земята и защо астронавтите и околностите им в Международната космическа станция (МКС) или друг космически кораб изглежда плават?

Оказва се, че всичко е свързано със скоростта!

Астронавтите, самата Международна космическа станция (МКС) и други обекти в земната орбита не плават - всъщност те падат. Но те не падат на Земята поради огромната си орбитална скорост. Вместо това те "падат" около Земята. Обектите на земната орбита трябва да се движат със скорост най -малко 28 160 км / ч (17 500 мили / ч). Следователно, веднага щом ускорят спрямо Земята, силата на гравитацията на Земята веднага се огъва и издърпва траекторията им надолу и те никога няма да преодолеят този минимален подход към Земята. Тъй като астронавтите имат същото ускорение като космическата станция, те изпитват състояние на безтегловност.

Случва се да можем да изпитаме това състояние - за кратко - на Земята, по време на падането. Били ли сте някога на влакче в увеселителен парк, когато веднага след преминаване на най -високата точка („върха на влакче в увеселителен парк“), когато количката вече започва да се търкаля, тялото ви се повдига от седалката? Ако бяхте в асансьор на височината на стоетажен небостъргач и кабелът беше скъсан, тогава докато асансьорът падаше, щяхте да плавате с нулева гравитация в колата на асансьора. Разбира се, в този случай краят би бил много по -драматичен.

И тогава сигурно сте чували за самолета „Повръщаща комета“-самолета KC 135, който НАСА използва за създаване на краткосрочни състояния с нулева гравитация, за обучение на астронавти и за тестване на експерименти или оборудване при условия на нулева G. както и за търговски полети с нулева гравитация, когато самолетът лети по параболична траектория, както при пътуване с влакче в увеселителен парк (но при високи скорости и на голяма надморска височина), преминава през върха на параболата и се втурва надолу, след това в момента самолетът се разбива, създават се условия на безтегловност. За щастие самолетът излиза от гмуркането и се изправя.

Нека обаче се върнем към нашата кула. Ако вместо обичайната крачка от кулата, сте направили бягащ скок, енергията ви напред ще ви отнесе далеч от кулата, в същото време силата на гравитацията ще ви отнесе надолу. Вместо да кацнете в основата на кулата, ще кацнете на разстояние от нея. Ако увеличавате скоростта си по време на излитане, можете да скочите по -далеч от кулата, преди да стигнете до земята. Е, ако можете да бягате толкова бързо, колкото космическата совалка и орбитата на МКС около Земята, при 28 160 км / ч (17 500 мили / ч), тогава дъгата на скока ви ще обиколи Земята. Ще бъдете в орбита и ще изпитате състояние на безтегловност. Но бихте паднали, без да достигнете повърхността на Земята. Вярно е, че все още ще ви трябва скафандър и запас от дишащ въздух. И ако можете да бягате с около 40 555 км / ч (25 200 мили / ч), бихте скочили направо от Земята и щяхте да започнете да обикаляте около Слънцето.

Ново в сайта

>

Най - известен