अंतरिक्ष में भार की अनुपस्थिति का क्या नाम है? भौतिक विज्ञानी और अंतरिक्ष यात्री की दृष्टि से भारहीनता क्या है? तेजी से चलती लिफ्ट में शरीर के वजन के चार मामले

भारहीनता

अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर सवार अंतरिक्ष यात्री

पृथ्वी पर जलती हुई मोमबत्ती (बाएं) और शून्य गुरुत्वाकर्षण में (दाएं)

भारहीनता- एक राज्य जिसमें गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के संबंध में उत्पन्न होने वाले समर्थन (शरीर के वजन) के साथ शरीर की बातचीत का बल, अन्य द्रव्यमान बलों की कार्रवाई, विशेष रूप से शरीर के त्वरित आंदोलन से उत्पन्न होने वाली जड़ता की शक्ति है अनुपस्थित। कभी-कभी आप इस आशय का दूसरा नाम सुन सकते हैं - सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण. यह नाम निकट-पृथ्वी उड़ान के लिए गलत है। गुरुत्वाकर्षण (आकर्षण बल) वही रहता है। लेकिन जब आकाशीय पिंडों से बड़ी दूरी पर उड़ते हैं, जब उनका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव नगण्य होता है, तो सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण वास्तव में उत्पन्न होता है।

भारहीनता के सार को समझने के लिए, एक बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ने वाले विमान पर विचार किया जा सकता है। रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतरिक्ष यात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए इस तरह के तरीकों का उपयोग किया जाता है। कॉकपिट में, एक भार एक धागे पर लटकाया जाता है, जो आमतौर पर धागे को नीचे खींचता है (यदि विमान आराम पर है या समान रूप से और एक सीधी रेखा में चलता है)। जिस धागे पर गेंद लटकती है, जब उस धागे को खींचा नहीं जाता है, तो भारहीनता की स्थिति उत्पन्न हो जाती है। इस प्रकार, पायलट को विमान को नियंत्रित करना चाहिए ताकि गुब्बारा हवा में निलंबित रहे, और धागा तना हुआ न हो। इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, विमान में निरंतर नीचे की ओर त्वरण g होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, पायलट शून्य G बनाते हैं। लंबे समय तक, इस तरह के एक अधिभार (40 सेकंड तक) एक विशेष एरोबेटिक्स पैंतरेबाज़ी (जिसका "हवा में विफलता" के अलावा कोई नाम नहीं है) करके बनाया जा सकता है। पायलट अचानक ऊंचाई में कमी के लिए आवेदन करते हैं, 11,000 मीटर की मानक उड़ान ऊंचाई के साथ, यह "भारहीनता" के आवश्यक 40 सेकंड देता है; धड़ के अंदर एक कक्ष होता है जिसमें भविष्य के अंतरिक्ष यात्री ट्रेन करते हैं; चढ़ाई और ड्रॉप के दौरान चोटों से बचने के लिए इसकी दीवारों पर एक विशेष नरम कोटिंग होती है। लैंडिंग के दौरान नागरिक उड्डयन उड़ान भरते समय एक व्यक्ति भारहीनता की समान भावना का अनुभव करता है। हालांकि, उड़ान सुरक्षा और विमान संरचना पर भारी भार के लिए, नागरिक उड्डयन कई लंबे सर्पिल मोड़ (11 किमी की उड़ान ऊंचाई से लगभग 1-2 किमी की ऊंचाई तक) बनाकर ऊंचाई को गिरा देता है। वे। अवरोहण कई दर्रों में होता है, जिसके दौरान यात्री को कुछ सेकंड के लिए महसूस होता है कि उसे सीट से उठा लिया गया है। (वही भावना मोटर चालकों के लिए परिचित है जो खड़ी पहाड़ियों से गुजरने वाली पटरियों से परिचित हैं जब कार ऊपर से नीचे जाने लगती है) यह दावा करता है कि विमान अल्पकालिक भारहीनता पैदा करने के लिए "नेस्टरोव्स लूप" जैसे एरोबेटिक्स करता है, इससे ज्यादा कुछ नहीं है एक अफवाह। प्रशिक्षण थोड़ा संशोधित वाणिज्यिक यात्री या कार्गो श्रेणी के वाहनों में किया जाता है, जिसके लिए एरोबेटिक्स और इसी तरह की उड़ान की स्थिति सुपरक्रिटिकल होती है और हवा में वाहन के विनाश या सहायक संरचनाओं की तीव्र थकान विफलता का कारण बन सकती है।

मानव गतिविधि की विशेषताएं और भारहीनता में प्रौद्योगिकी का कार्य

एक अंतरिक्ष यान पर भारहीनता की स्थिति में, कई भौतिक प्रक्रियाएं (संवहन, दहन, आदि) पृथ्वी की तुलना में अलग तरीके से आगे बढ़ती हैं। गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति, विशेष रूप से, सिस्टम के एक विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है जैसे कि वर्षा, शौचालय, खाद्य ताप प्रणाली, वेंटिलेशन, आदि। स्थिर क्षेत्रों के निर्माण से बचने के लिए जहां कार्बन डाइऑक्साइड जमा हो सकता है, और गर्म और ठंडी हवा के मिश्रण को सुनिश्चित करने के लिए, उदाहरण के लिए, आईएसएस में बड़ी संख्या में पंखे लगाए गए हैं। खाने-पीने, व्यक्तिगत स्वच्छता, उपकरणों के साथ काम करना और सामान्य रूप से सामान्य रोजमर्रा की गतिविधियों में भी अपनी विशेषताएं होती हैं और अंतरिक्ष यात्री को आदतों और आवश्यक कौशल विकसित करने की आवश्यकता होती है।

भारहीनता में लॉन्च करने के लिए डिज़ाइन किए गए तरल प्रणोदक रॉकेट इंजन के डिजाइन में भारहीनता के प्रभाव को अनिवार्य रूप से ध्यान में रखा जाता है। टैंकों में तरल ईंधन घटक बिल्कुल किसी भी तरल की तरह व्यवहार करते हैं (तरल गोले बनाते हैं)। इस कारण से, टैंक से ईंधन लाइनों तक तरल घटकों की आपूर्ति असंभव हो सकती है। इस प्रभाव की भरपाई के लिए, टैंकों के एक विशेष डिजाइन का उपयोग किया जाता है (गैस और तरल मीडिया के लिए विभाजक के साथ), साथ ही इंजन शुरू करने से पहले ईंधन के निपटान की एक प्रक्रिया। ऐसी प्रक्रिया में त्वरण के लिए जहाज के सहायक इंजनों को चालू करना शामिल है; उनके द्वारा बनाया गया मामूली त्वरण टैंक के तल पर तरल ईंधन का अवक्षेपण करता है, जहां से आपूर्ति प्रणाली ईंधन को लाइनों में निर्देशित करती है।

मानव शरीर पर भारहीनता का प्रभाव

स्थलीय गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों से भारहीनता की स्थिति में संक्रमण के दौरान (सबसे पहले, जब अंतरिक्ष यान कक्षा में प्रवेश करता है), अधिकांश अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष अनुकूलन सिंड्रोम नामक एक जीव प्रतिक्रिया का अनुभव करते हैं।

अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति के लंबे (कई सप्ताह या उससे अधिक) प्रवास के साथ, गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति से शरीर में कुछ ऐसे परिवर्तन होने लगते हैं जो नकारात्मक प्रकृति के होते हैं।

भारहीनता का पहला और सबसे स्पष्ट परिणाम मांसपेशियों का तेजी से शोष है: मांसपेशियों को वास्तव में मानव गतिविधि से दूर कर दिया जाता है, परिणामस्वरूप, शरीर की सभी भौतिक विशेषताएं गिर जाती हैं। इसके अलावा, मांसपेशियों के ऊतकों की गतिविधि में तेज कमी का परिणाम शरीर की ऑक्सीजन की खपत में कमी है, और परिणामस्वरूप हीमोग्लोबिन की अधिकता के कारण, अस्थि मज्जा की गतिविधि जो इसे (हीमोग्लोबिन) को संश्लेषित करती है, कम हो सकती है।

यह मानने का कारण भी है कि गतिशीलता का प्रतिबंध हड्डियों में फास्फोरस चयापचय को बाधित करेगा, जिससे उनकी ताकत में कमी आएगी।

वजन और गुरुत्वाकर्षण

अक्सर, वजन का गायब होना गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के गायब होने के साथ भ्रमित होता है। यह सच नहीं है। एक उदाहरण अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) की स्थिति है। 350 किलोमीटर (स्टेशन की ऊंचाई) की ऊंचाई पर, गुरुत्वाकर्षण का त्वरण 8.8 / है, जो पृथ्वी की सतह की तुलना में केवल 10% कम है। आईएसएस पर भारहीनता की स्थिति "गुरुत्वाकर्षण की कमी" के कारण उत्पन्न नहीं होती है, बल्कि पहले ब्रह्मांडीय वेग के साथ एक गोलाकार कक्षा में गति के कारण होती है, अर्थात अंतरिक्ष यात्री, जैसा कि यह था, लगातार गति से "आगे गिरना" 7.9 किमी / सेकंड की।

पृथ्वी पर भारहीनता

पृथ्वी पर, प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए, भारहीनता की एक अल्पकालिक स्थिति (40 s तक) तब बनती है जब एक विमान एक परवलयिक (और वास्तव में - बैलिस्टिक, यानी, जिसके साथ एक विमान के प्रभाव में उड़ान भरता है) के साथ उड़ान भरता है। अकेले गुरुत्वाकर्षण; यह प्रक्षेपवक्र केवल एक परवलय है जब गति की छोटी गति होती है; एक उपग्रह के लिए यह एक दीर्घवृत्त, एक वृत्त या एक अतिपरवलय) प्रक्षेपवक्र है। भारहीनता की स्थिति को वातावरण में किसी पिंड के मुक्त रूप से गिरने के प्रारंभिक क्षण में महसूस किया जा सकता है, जब वायु प्रतिरोध अभी भी छोटा होता है।

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• खगोलीय शब्दकोश संको एन.एफ.
• रोस्कोस्मोस टीवी स्टूडियो द्वारा भारहीनता परवलय वीडियो

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समानार्थी शब्द:

देखें कि "भारहीनता" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

भारहीनता… वर्तनी शब्दकोश

हल्कापन, ईथरता, कमजोरी, जल-भारहीनता, तुच्छता, वायुहीनता रूसी पर्यायवाची का शब्दकोश। भारहीनता, हल्कापन देखें 1 रूसी भाषा के समानार्थक शब्द का शब्दकोश। प्रैक्टिकल गाइड। एम .: रूसी भाषा। जेड ई अलेक्जेंड्रोवा ... पर्यायवाची शब्दकोश

एक ऐसी अवस्था जिसमें किसी पिंड पर कार्य करने वाली बाहरी शक्तियाँ एक दूसरे पर उसके कणों के परस्पर दबाव का कारण नहीं बनती हैं। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में, मानव शरीर ऐसे दबावों को भार की भावना के रूप में मानता है। भारहीनता तब होती है जब...... बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

आधुनिक विश्वकोश

भारहीनता, किसी वस्तु द्वारा अनुभव की जाने वाली अवस्था जिसमें भार का प्रभाव प्रकट नहीं होता है। अंतरिक्ष में या मुक्त गिरने के दौरान भारहीनता का अनुभव किया जा सकता है, हालांकि एक "भारी" शरीर का गुरुत्वाकर्षण आकर्षण होता है। अंतरिक्ष यात्री ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

एक भौतिक शरीर की स्थिति गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में चलती है, इसके अलावा, उस पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल या उसके द्वारा की जाने वाली गति निकायों के बीच दबाव का कारण नहीं बनती है। यदि कोई पिंड क्षैतिज तल पर पृथ्वी के गुरुत्वीय क्षेत्र में विरामावस्था में है,... भौतिक विश्वकोश

भारहीनता- भारहीनता, एक ऐसी अवस्था जिसमें किसी पिंड पर कार्य करने वाली बाहरी शक्तियाँ एक दूसरे पर उसके कणों के परस्पर दबाव का कारण नहीं बनती हैं। भारहीनता तब होती है जब कोई पिंड गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से गति करता है (उदाहरण के लिए, एक ऊर्ध्वाधर गिरावट के दौरान, साथ में गति ... ... सचित्र विश्वकोश शब्दकोश

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उद्देश्य: भारहीनता की अवधारणा को एक जटिल रूप में देना उद्देश्य: इस घटना के घटित होने के तंत्र को समझना; इस क्रियाविधि का गणितीय और भौतिक रूप से वर्णन करें; भारहीनता के बारे में कुछ रोचक तथ्य बताएं; यह समझने के लिए कि भारहीनता की स्थिति अंतरिक्ष यान, स्टेशन आदि पर लोगों के स्वास्थ्य को कैसे प्रभावित करती है, अर्थात भारहीनता को जैविक और चिकित्सीय दृष्टिकोण से देखना।

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शरीर का भार - वह बल जिसके साथ शरीर, जमीन के प्रति आकर्षण के कारण, एक समर्थन या निलंबन पर कार्य करता है। न्यूटन के III नियम के अनुसार: = -Fу (1) (चित्र 1); 2) साथ ही, न्यूटन के III नियम के अनुसार Fт = -Fу (2); 3) व्यंजकों 1 और 2 की तुलना करने पर, हम प्राप्त करते हैं: = FT; 4) न्यूटन के द्वितीय नियम के अनुसार, जब द्रव्यमान m का एक पिंड गुरुत्वाकर्षण Ft और लोचदार बल FY के तहत त्वरण a के साथ चलता है, तो समानता पूरी होती है: FT + FY = ma 5) समीकरणों से P = -FY और Ft + Fy = ma हमें मिलता है: P = Ft - ma \u003d mg - ma, या P \u003d m (g - a)। 6) ओए (चित्र 2): आरयू = एम (जीवाई - एवाई) या पी = एम (जी - ए)।

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तेजी से चलती लिफ्ट में शरीर के वजन के चार मामले

तेजी से चलने वाले लिफ्ट में शरीर के वजन के बारे में बात करते समय, आमतौर पर तीन मामलों पर विचार किया जाता है: लिफ्ट ऊपर की ओर त्वरण के साथ चलती है (पी> मिलीग्राम, पी = एमजी + ए) लिफ्ट नीचे की ओर त्वरण के साथ चलती है (पी)

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और लिफ्ट कैसे चलनी चाहिए ताकि एक व्यक्ति छत पर चल सके? लिफ्ट को g से अधिक त्वरण के साथ चलना चाहिए। जब त्वरण a, g के बराबर हो जाता है, तो भार शून्य के बराबर हो जाता है। यदि आप त्वरण में वृद्धि करना जारी रखते हैं, तो हम मान सकते हैं कि शरीर का वजन दिशा बदल देगा।

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भारहीनता यदि शरीर, समर्थन के साथ, स्वतंत्र रूप से गिरता है, तो a = g, और सूत्र P = m(g - a) से यह अनुसरण करता है कि P = 0. जब समर्थन के त्वरण के साथ चलता है तो वजन का गायब होना पूर्ण गिरावट भारहीनता कहलाती है। भारहीनता दो प्रकार की होती है: स्थैतिक भारहीनता - वजन कम होना जो गुरुत्वाकर्षण के कमजोर होने के कारण आकाशीय पिंडों से काफी दूरी पर होता है। 2) गतिशील भारहीनता - वह अवस्था जिसमें कोई व्यक्ति कक्षा में उड़ान के दौरान होता है।

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गतिशील भारहीनता का उदय

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बाहरी बलों की कार्रवाई के तहत एक शरीर भारहीनता की स्थिति में होगा यदि: 1) शरीर पर कार्य करने वाले बल केवल द्रव्यमान (गुरुत्वाकर्षण बल) हैं; इन शरीर बलों का क्षेत्र स्थानीय रूप से सजातीय है; मापांक और दिशा में शरीर के सभी कणों के प्रारंभिक वेग समान होते हैं।

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भारहीनता में ज्वाला भारहीनता में, मोमबत्ती की लौ गोलाकार आकार लेती है और नीले रंग की होती है पृथ्वी पर मोमबत्ती की लौ भारहीनता में ज्वाला

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किसी द्रव को शून्य गुरुत्व में उबालना शून्य गुरुत्व में, उबलना बहुत धीमी प्रक्रिया हो जाती है। हालांकि, तरल के कंपन के कारण यह हिंसक रूप से उबल सकता है। इस परिणाम का अंतरिक्ष उद्योग पर प्रभाव पड़ा है। पृथ्वी पर उबलता पानी शून्य गुरुत्वाकर्षण में उबलता पानी

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आदमी और भारहीनता भारहीनता से जुड़ी समस्याओं को हल करने के तरीके: मांसपेशियों का प्रशिक्षण, मांसपेशियों की विद्युत उत्तेजना, शरीर के निचले आधे हिस्से पर नकारात्मक दबाव, औषधीय और अन्य साधन; अंतरिक्ष यान में कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का निर्माण; मांसपेशियों की गतिविधि की सीमा, शरीर के ऊर्ध्वाधर अक्ष के साथ किसी व्यक्ति के अभ्यस्त समर्थन की कमी, हाइड्रोस्टेटिक रक्तचाप में कमी, आदि।

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अंतरिक्ष में जीवन की समस्याओं का अध्ययन अमेरिकी कक्षीय स्टेशन स्काईलैब (अंग्रेजी स्काईलैब से, यानी आकाश प्रयोगशाला - "आकाश प्रयोगशाला")

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शून्य गुरुत्वाकर्षण में ऑपरेशन बोर्डो के प्रोफेसर डोमिनिक मार्टिन के नेतृत्व में फ्रांसीसी डॉक्टरों ने शून्य गुरुत्वाकर्षण में दुनिया का पहला सर्जिकल ऑपरेशन किया। प्रयोग विशेष रूप से सुसज्जित मॉड्यूल में A-300 एयरलाइनर पर किया गया था। इसमें तीन सर्जन और दो एनेस्थेसियोलॉजिस्ट शामिल थे, जिन्हें भारहीन परिस्थितियों में एक मरीज, एक स्वयंसेवक, 46 वर्षीय फिलिप सांचो के हाथ पर एक फैटी ट्यूमर को निकालना था।

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परिणाम भारहीनता तब उत्पन्न होती है जब कोई शरीर एक सहारे के साथ स्वतंत्र रूप से गिरता है, अर्थात। शरीर का त्वरण और सहारा मुक्त गिरने के त्वरण के बराबर है; भारहीनता दो प्रकार की होती है: स्थिर और गतिशील; भारहीनता का उपयोग कुछ तकनीकी प्रक्रियाओं को लागू करने के लिए किया जा सकता है जो स्थलीय परिस्थितियों में लागू करना मुश्किल या असंभव है; एक अंतरिक्ष यान के अग्नि प्रतिरोध का आकलन करने और विशेष आग बुझाने के साधनों को विकसित करने के लिए भारहीन परिस्थितियों में लौ का अध्ययन आवश्यक है;

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सारांश अंतरिक्ष में तरल उबलने की एक विस्तृत समझ अंतरिक्ष यान के सफल संचालन के लिए महत्वपूर्ण है जिसमें टन तरल प्रणोदक हैं; शरीर पर भारहीनता का प्रभाव नकारात्मक होता है, क्योंकि यह उसके कई महत्वपूर्ण कार्यों में परिवर्तन का कारण बनता है। इसे अंतरिक्ष यान पर कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण बनाकर, अंतरिक्ष यात्रियों की मांसपेशियों की गतिविधि को सीमित करके, आदि द्वारा ठीक किया जा सकता है; भारहीनता की स्थिति में बाहरी अंतरिक्ष में एक व्यक्ति का ऑपरेशन किया जा सकता है। यह बोर्डो के प्रोफेसर डोमिनिक मार्टिन के नेतृत्व में फ्रांसीसी डॉक्टरों द्वारा सिद्ध किया गया था।

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. यह नाम निकट-पृथ्वी उड़ान के लिए गलत है। गुरुत्वाकर्षण (आकर्षण बल) वही रहता है। लेकिन जब आकाशीय पिंडों से बड़ी दूरी पर उड़ते हैं, जब उनका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव नगण्य होता है, तो सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण वास्तव में उत्पन्न होता है। [ ]

मानव गतिविधि की विशेषताएं और भारहीनता में प्रौद्योगिकी का कार्य

एक अंतरिक्ष यान पर भारहीनता की स्थिति में, कई भौतिक प्रक्रियाएं (संवहन, दहन, आदि) पृथ्वी की तुलना में अलग तरीके से आगे बढ़ती हैं। गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति के लिए, विशेष रूप से, वर्षा, शौचालय, खाद्य ताप प्रणाली, वेंटिलेशन इत्यादि जैसे सिस्टम के विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है। स्थिर क्षेत्रों के गठन से बचने के लिए जहां कार्बन डाइऑक्साइड जमा हो सकता है, और गर्म और ठंडे मिश्रण को भी सुनिश्चित करने के लिए उदाहरण के लिए, आईएसएस पर हवा में बड़ी संख्या में पंखे लगाए गए हैं। खाने-पीने, व्यक्तिगत स्वच्छता, उपकरणों के साथ काम करना और सामान्य रूप से सामान्य रोजमर्रा की गतिविधियों में भी अपनी विशेषताएं होती हैं और अंतरिक्ष यात्री को आदतों और आवश्यक कौशल विकसित करने की आवश्यकता होती है।

भारहीनता में लॉन्च करने के लिए डिज़ाइन किए गए तरल प्रणोदक रॉकेट इंजन के डिजाइन में भारहीनता के प्रभाव को अनिवार्य रूप से ध्यान में रखा जाता है। टैंकों में तरल ईंधन घटक बिल्कुल किसी भी तरल की तरह व्यवहार करते हैं (तरल गोले बनाते हैं)। इस कारण से, टैंक से ईंधन लाइनों तक तरल घटकों की आपूर्ति असंभव हो सकती है। इस प्रभाव की भरपाई के लिए, टैंकों के एक विशेष डिजाइन का उपयोग किया जाता है (गैस और तरल मीडिया के लिए विभाजक के साथ), साथ ही इंजन शुरू करने से पहले ईंधन के निपटान की एक प्रक्रिया। ऐसी प्रक्रिया में त्वरण के लिए जहाज के सहायक इंजनों को चालू करना शामिल है; उनके द्वारा बनाया गया मामूली त्वरण टैंक के तल पर तरल ईंधन का अवक्षेपण करता है, जहां से आपूर्ति प्रणाली ईंधन को लाइनों में निर्देशित करती है।

मानव शरीर पर भारहीनता का प्रभाव

स्थलीय गुरुत्वाकर्षण की स्थितियों से भारहीनता की स्थिति में संक्रमण के दौरान (सबसे पहले, जब अंतरिक्ष यान कक्षा में प्रवेश करता है), अधिकांश अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष अनुकूलन सिंड्रोम नामक एक जीव प्रतिक्रिया का अनुभव करते हैं।

अंतरिक्ष में किसी व्यक्ति के लंबे (एक सप्ताह से अधिक) रहने के साथ, गुरुत्वाकर्षण की अनुपस्थिति से शरीर में कुछ ऐसे बदलाव होने लगते हैं जो नकारात्मक प्रकृति के होते हैं।

भारहीनता का पहला और सबसे स्पष्ट परिणाम मांसपेशियों का तेजी से शोष है: मांसपेशियों को वास्तव में मानव गतिविधि से दूर कर दिया जाता है, परिणामस्वरूप, शरीर की सभी भौतिक विशेषताएं गिर जाती हैं। इसके अलावा, मांसपेशियों के ऊतकों की गतिविधि में तेज कमी का परिणाम शरीर की ऑक्सीजन की खपत में कमी है, और परिणामस्वरूप हीमोग्लोबिन की अधिकता के कारण, अस्थि मज्जा की गतिविधि जो इसे (हीमोग्लोबिन) को संश्लेषित करती है, कम हो सकती है।

यह मानने का कारण भी है कि गतिशीलता का प्रतिबंध हड्डियों में फास्फोरस चयापचय को बाधित करेगा, जिससे उनकी ताकत में कमी आएगी।

वजन और गुरुत्वाकर्षण

अक्सर, वजन का गायब होना गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के गायब होने के साथ भ्रमित होता है। यह सच नहीं है। एक उदाहरण अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) की स्थिति है। 350 किलोमीटर (स्टेशन की ऊंचाई) की ऊंचाई पर, गुरुत्वाकर्षण का त्वरण 8.8 / है, जो पृथ्वी की सतह की तुलना में केवल 10% कम है। आईएसएस पर भारहीनता की स्थिति "गुरुत्वाकर्षण की कमी" के कारण उत्पन्न नहीं होती है, बल्कि पहले ब्रह्मांडीय वेग के साथ एक गोलाकार कक्षा में गति के कारण होती है, अर्थात अंतरिक्ष यात्री, जैसा कि यह था, लगातार गति से "आगे गिरना" 7.9 किमी / सेकंड की।

पृथ्वी पर भारहीनता

पृथ्वी पर, प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए, भारहीनता की एक अल्पकालिक स्थिति (40 s तक) तब बनती है जब एक विमान बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ान भरता है, अर्थात ऐसा प्रक्षेपवक्र जिसके साथ एक विमान बल के प्रभाव में उड़ जाएगा अकेले गुरुत्वाकर्षण। यह प्रक्षेपवक्र कम गति पर एक परवलय है, यही वजह है कि इसे कभी-कभी गलती से "परवलयिक" कहा जाता है; सामान्य तौर पर, प्रक्षेपवक्र एक दीर्घवृत्त या अतिपरवलय है।

रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतरिक्ष यात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए इस तरह के तरीकों का उपयोग किया जाता है। कॉकपिट में, एक गेंद को धागे पर लटकाया जाता है, जो आमतौर पर धागे को नीचे खींचती है (यदि विमान आराम पर है या समान रूप से और सीधी रेखा में चलता है)। जिस धागे पर गेंद लटकती है उस पर तनाव की अनुपस्थिति भारहीनता को इंगित करती है। इस प्रकार, पायलट को विमान को नियंत्रित करना चाहिए ताकि गुब्बारा हवा में निलंबित रहे, और धागा तना हुआ न हो। इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, विमान में निरंतर नीचे की ओर त्वरण g होना चाहिए। दूसरे शब्दों में, पायलट शून्य G बनाते हैं। यदि आप एक विशेष एरोबेटिक पैंतरेबाज़ी "हवा में विफलता" करते हैं, तो लंबे समय तक ऐसा अधिभार (40 सेकंड तक) बनाया जा सकता है। पायलट अपनी चढ़ाई अचानक शुरू करते हैं, एक "परवलयिक" प्रक्षेपवक्र में प्रवेश करते हैं, जो ऊंचाई में समान रूप से अचानक गिरावट के साथ समाप्त होता है। धड़ के अंदर एक कक्ष होता है जिसमें भविष्य के अंतरिक्ष यात्री ट्रेन करते हैं, इसकी दीवारों पर एक विशेष नरम कोटिंग होती है, जो भारहीनता के क्षणों और अधिभार के क्षणों में चोटों से बचने के लिए होती है।

लैंडिंग के दौरान नागरिक उड्डयन उड़ानों में उड़ान भरते समय एक व्यक्ति भारहीनता की समान भावना का अनुभव करता है। हालांकि, उड़ान सुरक्षा के लिए और विमान संरचना पर भारी भार के कारण, नागरिक उड्डयन कई विस्तारित सर्पिल मोड़ (11 किमी की उड़ान ऊंचाई से लगभग 1-2 किमी की ऊंचाई तक) बनाकर ऊंचाई को गिरा देता है। यानि कि कई दर्रों में अवरोहण किया जाता है, इस दौरान यात्री को कुछ सेकंड के लिए ऐसा लगता है कि उसे सीट से ऊपर उठाया जा रहा है। वही भावना मोटर चालकों से परिचित है जो खड़ी पहाड़ियों से गुजरने वाली सड़कों से परिचित हैं जब कार ऊपर से नीचे जाने लगती है।

यह कथन कि एक विमान अल्पकालिक भारहीनता पैदा करने के लिए "नेस्टरोव्स लूप" जैसे एरोबेटिक्स करता है, एक मिथक से ज्यादा कुछ नहीं है। प्रशिक्षण थोड़ा संशोधित वाणिज्यिक यात्री या कार्गो श्रेणी के वाहनों में किया जाता है, जिसके लिए एरोबेटिक्स और इसी तरह की उड़ान की स्थिति सुपरक्रिटिकल होती है और हवा में वाहन के विनाश या सहायक संरचनाओं की तीव्र थकान विफलता का कारण बन सकती है।

भारहीनता की स्थिति को वातावरण में किसी पिंड के मुक्त रूप से गिरने के प्रारंभिक क्षण में महसूस किया जा सकता है, जब वायु प्रतिरोध अभी भी छोटा होता है।

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भारहीनता की विशेषता बताने वाला एक अंश

लेकिन हिली नहीं।
यह तभी भागा जब स्मोलेंस्क रोड और टारुतिनो की लड़ाई के साथ काफिले के अवरोधन द्वारा निर्मित आतंक के डर से इसे अचानक जब्त कर लिया गया। तरुटिनो की लड़ाई की यही खबर, अप्रत्याशित रूप से समीक्षा में नेपोलियन द्वारा प्राप्त की गई, उनमें रूसियों को दंडित करने की इच्छा पैदा हुई, जैसा कि थियर्स कहते हैं, और उन्होंने मार्च करने का आदेश दिया, जिसकी मांग पूरी सेना ने की थी।
मास्को से भागकर, इस सेना के लोग अपने साथ वह सब कुछ ले गए जो लूटा गया था। नेपोलियन भी अपने साथ अपना खजाना [खजाना] ले गया। काफिले को देखकर सेना में हड़कंप मच गया। नेपोलियन भयभीत था (जैसा कि थियर्स कहते हैं)। लेकिन उसने युद्ध के अपने अनुभव के साथ, सभी फालतू गाड़ियों को जलाने का आदेश नहीं दिया, जैसा कि उसने मार्शल की गाड़ियों के साथ किया था, मास्को के पास, लेकिन उसने इन गाड़ियों और गाड़ियों को देखा, जिसमें सैनिक सवार थे, और कहा कि यह बहुत था अच्छा है, कि इन गाड़ियों का इस्तेमाल बीमारों और घायलों के लिए किया जाएगा।
पूरी सेना की स्थिति एक घायल जानवर की तरह थी, अपनी मौत को महसूस कर रही थी और न जाने क्या कर रही थी। नेपोलियन और उसके सैनिकों के कुशल युद्धाभ्यास और उसके लक्ष्यों का अध्ययन करना जब से उन्होंने इस सेना के विनाश के लिए मास्को में प्रवेश किया, यह एक घातक रूप से घायल जानवर की मौत की छलांग और आक्षेप के महत्व का अध्ययन करने जैसा है। बहुत बार, एक घायल जानवर, एक सरसराहट सुनकर, शिकारी पर गोली चलाने के लिए दौड़ता है, आगे, पीछे भागता है और अपने स्वयं के अंत को तेज करता है। नेपोलियन ने अपनी पूरी सेना के दबाव में ऐसा ही किया। तरुटिनो लड़ाई की सरसराहट ने जानवर को डरा दिया, और वह गोली मारने के लिए आगे बढ़ा, शिकारी के पास दौड़ा, वापस गया, फिर से आगे, फिर से वापस, और अंत में, किसी भी जानवर की तरह, वह सबसे हानिकारक, खतरनाक रास्ते पर वापस भाग गया, लेकिन परिचित, पुराने रास्ते के साथ।
नेपोलियन, जो हमें इस पूरे आंदोलन के नेता के रूप में दिखाई देता है (जहाज के नुक्कड़ पर उकेरी गई आकृति कितनी जंगली लग रही थी, जहाज का मार्गदर्शन करने वाली शक्ति के साथ), नेपोलियन अपनी गतिविधि के इस पूरे समय के दौरान एक बच्चे की तरह था जो गाड़ी के अंदर बंधे रिबन को पकड़े हुए कल्पना करता है कि वह शासन करता है।

6 अक्टूबर को, सुबह-सुबह, पियरे ने बूथ छोड़ दिया और वापस लौटते हुए, दरवाजे पर रुक गया, एक लंबे, छोटे, कुटिल पैरों पर, बकाइन कुत्ते के साथ खेल रहा था, उसके चारों ओर घूम रहा था। यह कुत्ता उनके साथ एक बूथ में रहता था, कराटेव के साथ रात बिताता था, लेकिन कभी-कभी वह शहर में कहीं जाती थी और फिर से लौट आती थी। वह शायद कभी किसी की नहीं थी, और अब वह एक ड्रॉ थी और उसका कोई नाम नहीं था। फ्रांसीसी ने उसे अज़ोर कहा, सैनिक कथाकार ने उसे फेमगाल्का, कराटेव और अन्य ने उसे ग्रे कहा, कभी-कभी हैंगिंग। उसका किसी से नाता न होना और एक नाम और यहां तक ​​कि एक नस्ल, यहां तक ​​कि एक निश्चित रंग की अनुपस्थिति, बकाइन छोटे कुत्ते को कम से कम परेशान नहीं करती थी। भुलक्कड़ पूंछ एक पैनकेक के साथ दृढ़ और गोल खड़ी थी, टेढ़े पैरों ने उसकी इतनी अच्छी तरह से सेवा की कि अक्सर, जैसे कि चारों पैरों के उपयोग की उपेक्षा करते हुए, उसने एक पीठ को और बहुत ही निपुणता से उठाया और जल्द ही तीन पंजे पर दौड़ गई। उसके लिए सब कुछ खुशी की बात थी। फिर, खुशी से चीख़ते हुए, वह अपनी पीठ के बल लेट गई, फिर उसने एक विचारशील और महत्वपूर्ण नज़र के साथ धूप में स्नान किया, फिर वह लकड़ी या पुआल के टुकड़े से खेलती हुई खिलखिला पड़ी।
पियरे की पोशाक में अब एक गंदी, फटी हुई शर्ट, उसकी पूर्व पोशाक का एकमात्र अवशेष, सैनिक की पतलून, एक कफ्तान और एक किसान की टोपी से कराटेव की सलाह पर टखनों पर रस्सियों के साथ गर्मी के लिए बंधी हुई थी। पियरे इस समय शारीरिक रूप से काफी बदल गए। वह अब मोटा नहीं लग रहा था, हालाँकि उसके पास अभी भी उसी तरह का आकार और ताकत थी, उनकी नस्ल में वंशानुगत। दाढ़ी और मूंछें चेहरे के निचले हिस्से के साथ बढ़ी हुई हैं; उसके सिर पर फिर से उग आए, उलझे हुए बाल, जूँ से भरे हुए, अब टोपी की तरह मुड़े हुए थे। आँखों की अभिव्यक्ति दृढ़, शांत और जीवंत रूप से तैयार थी, जैसे कि पियरे की निगाह पहले कभी नहीं थी। उनकी आंखों में व्यक्त उनकी पूर्व की लापरवाही, अब एक ऊर्जावान, कार्रवाई के लिए तैयार और फटकार - चयन द्वारा प्रतिस्थापित की गई है। उसके पैर नंगे थे।
पियरे ने या तो मैदान के नीचे देखा, जिसके साथ उस सुबह वैगन और घुड़सवार सवार गाड़ी चला रहे थे, फिर नदी के पार की दूरी पर, फिर छोटे कुत्ते को यह दिखाते हुए कि वह वास्तव में उसे काटना चाहता है, फिर उसके नंगे पैरों पर, जिसे उसने खुशी से देखा गंदे, मोटे, अंगूठे को हिलाते हुए, विभिन्न स्थितियों में पुनर्व्यवस्थित। और हर बार जब वह अपने नंगे पैरों को देखता, तो उसके चेहरे पर एनीमेशन और आत्म-संतुष्टि की मुस्कान दौड़ जाती थी। उन नंगे पांवों की दृष्टि ने उन्हें वह सब कुछ याद दिलाया जो उन्होंने इस दौरान अनुभव और समझा था, और यह स्मरण उन्हें सुखद लगा।
कई दिनों से मौसम शांत और साफ था, सुबह में हल्की ठंढ के साथ - तथाकथित भारतीय गर्मी।
यह हवा में गर्म था, धूप में, और यह गर्मी, सुबह के ठंढ की मजबूत ताजगी के साथ अभी भी हवा में महसूस की जा रही थी, विशेष रूप से सुखद थी।
हर चीज पर, दूर और पास की वस्तुओं पर, वह जादुई क्रिस्टल चमक होती है जो केवल शरद ऋतु के इस समय में होती है। दूरी में एक गांव, एक चर्च और एक बड़ा सफेद घर के साथ स्पैरो हिल्स दिखाई दे रहा था। और नंगे पेड़, और रेत, और पत्थर, और घरों की छतें, और चर्च का हरा शिखर, और दूर के सफेद घर के कोने - यह सब अस्वाभाविक रूप से अलग था, सबसे पतली रेखाओं में काटा गया पारदर्शी हवा। आस-पास एक आधे जले हुए जागीर घर के परिचित खंडहरों को देख सकता था, जिस पर फ्रांसीसी का कब्जा था, जिसमें गहरे हरे बकाइन की झाड़ियाँ अभी भी बाड़ के साथ उग रही थीं। और यहां तक ​​कि यह बर्बाद और गंदा घर, बादलों के मौसम में अपनी कुरूपता से घृणास्पद, अब, एक उज्ज्वल, गतिहीन चमक में, किसी तरह आश्वस्त रूप से सुंदर लग रहा था।
एक फ्रांसीसी कॉर्पोरल, घर पर बिना बटन के, एक टोपी में, अपने दांतों में एक छोटी पाइप के साथ, बूथ के कोने से बाहर आया और एक दोस्ताना पलक के साथ पियरे के पास गया।
- क्वेल सोलिल, हेन, महाशय किरिल? (वह सभी फ्रांसीसी पियरे का नाम था)। डायरेत ले प्रिंटेम्प्स पर। [सूरज कैसा है, मिस्टर किरिल? वसंत की तरह।] - और कॉर्पोरल दरवाजे के खिलाफ झुक गया और पियरे को एक पाइप की पेशकश की, इस तथ्य के बावजूद कि उसने हमेशा इसे पेश किया और पियरे ने हमेशा मना कर दिया।
- सी ल "ऑन मरचेट पार अन टेम्प्स कम सेलुई ला ... [ऐसे मौसम में, हाइक पर जाएं ...] - वह शुरू हुआ।
पियरे ने उससे पूछा कि उसने प्रदर्शन के बारे में क्या सुना, और कॉर्पोरल ने कहा कि लगभग सभी सैनिक बाहर जा रहे थे और अब कैदियों के बारे में एक आदेश होना चाहिए। जिस बूथ में पियरे था, उसमें से एक सैनिक सोकोलोव बीमार था, और पियरे ने कॉर्पोरल से कहा कि इस सैनिक का निपटारा किया जाना चाहिए। कॉरपोरल ने कहा कि पियरे शांत हो सकता है, इसके लिए एक मोबाइल और स्थायी अस्पताल था, और बीमारों के बारे में एक आदेश होगा, और सामान्य तौर पर जो कुछ भी हो सकता है वह सभी अधिकारियों द्वारा पूर्वाभास किया गया था।
- एट पुइस, महाशय किरिल, वोस एन "एवेज़ क्यू" ए डायर अन मोट औ कैपिटाइन, वोस सेव्ज़। ओह, सी "एस्ट अन ... क्यूई एन" ओब्ली जमैस रीन। डाइट्स औ कैपिटाइन क्वांड इल फेरा सा टूर्नी, इल फेरा टाउट पोयर वौस… [और फिर, मिस्टर सिरिल, आपको कप्तान से एक शब्द कहना चाहिए, आप जानते हैं ... यह ऐसा है ... कुछ भी नहीं भूलता है। कप्तान को बताओ कि वह कब चक्कर लगाएगा; वह तुम्हारे लिए कुछ भी करेगा...]

प्रश्न के लिए भारहीनता क्या है? यह किन परिस्थितियों में होता है? लेखक द्वारा दिया गया मार्टी_रे_कासबसे अच्छा उत्तर है भारहीनता एक पिंड की स्थिति है जब केवल गुरुत्वाकर्षण बल उस पर कार्य करते हैं, और बाहरी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र सिस्टम के एक हिस्से के दूसरे हिस्से पर दबाव और उनके विरूपण का कारण नहीं बनता है। भारहीनता की स्थिति में, एक जीवित जीव का चयापचय और रक्त परिसंचरण कुछ हद तक बदल जाता है। जब इंजन बंद हो जाते हैं तो शरीर और अंतरिक्ष यान में मुक्त रूप से गिरने पर भारहीनता उत्पन्न होती है।

उत्तर से प्रेत[गुरु]
जब शरीर का वजन नहीं होता। या तो अंतरिक्ष में या मुक्त गिरावट में, शरीर शून्य गुरुत्वाकर्षण में है।

उत्तर से कोमर्सेंट[गुरु]
भार - वह बल जिससे शरीर किसी सहारे पर कार्य करता है, जिसका अर्थ है भारहीनता, (आपके शब्दों में) यह शरीर की वह अवस्था है जब वह सहारे पर दबाव नहीं डालता। यदि विकि में पर्याप्त जानकारी नहीं है, तो देखें

उत्तर से उपयोगकर्ता हटा दिया गया[गुरु]
भारहीनता एक ऐसी अवस्था है जब किसी पिंड का एक सहारा (शरीर के वजन) के साथ परस्पर क्रिया का बल, जो गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के संबंध में उत्पन्न होता है, अन्य द्रव्यमान बलों की क्रिया, विशेष रूप से शरीर की त्वरित गति से उत्पन्न जड़ता बल, है अनुपस्थित। कभी-कभी आप इस आशय का दूसरा नाम सुन सकते हैं - माइक्रोग्रैविटी - लेकिन यह नाम गलत है! ! - गुरुत्वाकर्षण (आकर्षण बल) समान रहता है।
अक्सर, वजन का गायब होना गुरुत्वाकर्षण आकर्षण के गायब होने के साथ भ्रमित होता है। यह सच नहीं है। एक उदाहरण अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) की स्थिति है। 350 किलोमीटर (स्टेशन की ऊंचाई) की ऊंचाई पर, मुक्त गिरावट त्वरण 8.8 मीटर/सेक है, जो पृथ्वी की सतह की तुलना में केवल 10% कम है। ISS पर भारहीनता की स्थिति पहले ब्रह्मांडीय वेग के साथ एक वृत्ताकार कक्षा में गति के कारण उत्पन्न होती है।
पृथ्वी पर, प्रायोगिक उद्देश्यों के लिए, भारहीनता की एक अल्पकालिक स्थिति (40 s तक) तब बनती है जब एक विमान एक परवलयिक (और वास्तव में - बैलिस्टिक, यानी, जिसके साथ एक विमान के प्रभाव में उड़ान भरता है) के साथ उड़ान भरता है। अकेले गुरुत्वाकर्षण; यह प्रक्षेपवक्र केवल एक परवलय है जब गति की छोटी गति होती है; एक उपग्रह के लिए यह एक दीर्घवृत्त, एक वृत्त या एक अतिपरवलय) प्रक्षेपवक्र है। भारहीनता की स्थिति को वातावरण में शरीर के मुक्त गिरने के प्रारंभिक क्षण में महसूस किया जा सकता है, जब वायु प्रतिरोध अभी भी छोटा है।
भारहीनता के सार को समझने के लिए, एक बैलिस्टिक प्रक्षेपवक्र के साथ उड़ने वाले विमान पर विचार किया जा सकता है। इनका उपयोग रूस और संयुक्त राज्य अमेरिका में अंतरिक्ष यात्रियों को प्रशिक्षित करने के लिए किया जाता है। कॉकपिट में, एक भार एक धागे पर लटकाया जाता है, जो आमतौर पर धागे को नीचे खींचता है (यदि विमान आराम पर है या समान रूप से और एक सीधी रेखा में चलता है)। जिस धागे पर गेंद लटकती है, जब उस धागे को खींचा नहीं जाता है, तो भारहीनता की स्थिति उत्पन्न हो जाती है। इस प्रकार, पायलट को विमान को नियंत्रित करना चाहिए ताकि गुब्बारा हवा में निलंबित रहे, और धागा तना हुआ न हो। इस प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, विमान में निरंतर नीचे की ओर त्वरण g होना चाहिए। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि विमान गेंद, धागे, पायलट और अंतरिक्ष यात्रियों के साथ "गिरता है"।
[संपादन करना]
वजन और इसकी धारणा
भारहीनता किसी पिंड की वह स्थिति है जब वह केवल द्रव्यमान बलों की कार्रवाई के अधीन होता है। उदाहरण के लिए, केवल गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में। अकेले गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में गति को फ्री फॉल भी कहा जाता है।
यदि, शरीर बलों के अलावा, सतह बल शरीर पर कार्य करते हैं, उदाहरण के लिए, समर्थन प्रतिक्रिया, वजन की स्थिति उत्पन्न होती है।
शरीर का भार वह बल है जिसके साथ एक शरीर एक समर्थन या निलंबन पर कार्य करता है।
लोग वजन के रूप में जो अनुभव करते हैं, वह केवल उनके शरीर पर समर्थन या पर्यावरण की प्रतिक्रिया के प्रभाव का परिणाम है।
पृथ्वी पर स्थित शरीर के विभिन्न भागों पर कार्य करने वाला बल समान नहीं होता है। यदि हम सशर्त रूप से शरीर को क्षैतिज परतों में विभाजित करते हैं, तो हम कल्पना कर सकते हैं कि, अंतर्निहित समर्थन की प्रतिक्रिया के अलावा, प्रत्येक परत ऊपर स्थित परतों के दबाव से भी प्रभावित होगी। एक व्यक्ति एक समान दबाव अंतर महसूस करता है, जैसे वजन।
एक भली भांति बंद करके सील किए गए कंटेनर में रखा गया शरीर मुक्त रूप से गिरने के प्रयोगों के दौरान भारहीनता की स्थिति का अनुभव करता है (उदाहरण के लिए, एक ऊंचे टॉवर से गिराया गया)। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि कंटेनर का त्वरण, उसके अंदर की हवा, और शरीर के सभी हिस्से, गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के कारण समान होते हैं, समर्थन प्रतिक्रिया और दबाव ढाल अनुपस्थित होते हैं (एक मुक्त के मामले में) कंटेनर के बाहर शरीर का गिरना, यह पूरी तरह से सच नहीं है, उस पर गुरुत्वाकर्षण बल को छोड़कर बाहरी वातावरण की प्रतिक्रिया भी होती है - वायु प्रतिरोध का बल)।

पिछले पाठों में, हमने विश्लेषण किया है कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल क्या है और इसका विशेष मामला - गुरुत्वाकर्षण बल, जो पृथ्वी पर स्थित पिंडों पर कार्य करता है।

गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की सतह या किसी अन्य खगोलीय पिंड के पास स्थित किसी भी भौतिक पिंड पर कार्य करने वाला बल है। गुरुत्वाकर्षण हमारे जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, क्योंकि जो कुछ भी हमें घेरता है वह उसके प्रभाव के अधीन होता है। आज हम एक और बल का विश्लेषण करेंगे, जो अक्सर गुरुत्वाकर्षण से जुड़ा होता है। यह बल शरीर का भार है। आज के पाठ का विषय है “शरीर का भार। भारहीनता"

लोचदार बल की क्रिया के तहत, जो शरीर के ऊपरी किनारे पर लगाया जाता है, यह शरीर भी विकृत हो जाता है, शरीर के विरूपण के कारण एक और लोचदार बल उत्पन्न होता है। यह बल स्प्रिंग के निचले किनारे पर लगाया जाता है। इसके अलावा, यह वसंत के लोचदार बल के मापांक के बराबर है और नीचे की ओर निर्देशित है। यह शरीर की लोच का बल है जिसे हम इसका भार कहेंगे, अर्थात शरीर का भार वसंत पर लगाया जाता है और नीचे की ओर निर्देशित होता है।

वसंत पर शरीर के दोलनों को भीगने के बाद, प्रणाली संतुलन की स्थिति में आ जाएगी जिसमें शरीर पर कार्य करने वाले बलों का योग शून्य के बराबर होगा। इसका मतलब यह है कि गुरुत्वाकर्षण बल मापांक में बराबर और वसंत की लोच के बल की दिशा में विपरीत होता है (चित्र 2)। उत्तरार्द्ध मापांक के बराबर है और शरीर के वजन के विपरीत दिशा में है, जैसा कि हम पहले ही पता लगा चुके हैं। इसलिए, गुरुत्वाकर्षण का मापांक शरीर के वजन के बराबर होता है। यह अनुपात सार्वभौमिक नहीं है, लेकिन हमारे उदाहरण में यह सत्य है।

चावल। 2. वजन और गुरुत्वाकर्षण ()

उपरोक्त सूत्र का अर्थ यह नहीं है कि गुरुत्वाकर्षण और भार समान हैं। ये दोनों बल प्रकृति में भिन्न हैं। वजन शरीर के किनारे से निलंबन पर लगाया जाने वाला लोचदार बल है, और गुरुत्वाकर्षण पृथ्वी की तरफ से शरीर पर लगाया जाने वाला बल है।

चावल। 3. निलंबन और सहारे पर शरीर का भार और गुरुत्वाकर्षण ()

आइए जानें वजन की कुछ विशेषताएं। भार वह बल है जिसके साथ शरीर सहारे पर दबाव डालता है या निलंबन को खींचता है, इसका अर्थ यह है कि यदि शरीर को निलंबित नहीं किया जाता है या समर्थन पर स्थिर नहीं किया जाता है, तो इसका भार शून्य होता है। यह निष्कर्ष हमारे दैनिक अनुभव के विपरीत प्रतीत होता है। हालाँकि, इसके काफी निष्पक्ष भौतिक उदाहरण हैं।

यदि स्प्रिंग को शरीर से निलंबित कर दिया जाता है और मुक्त रूप से गिरने दिया जाता है, तो डायनेमोमीटर सूचक शून्य मान दिखाएगा (चित्र 4)। इसका कारण सरल है: भार और डायनेमोमीटर एक ही त्वरण (g) और एक ही शून्य प्रारंभिक गति (V 0) के साथ आगे बढ़ रहे हैं। वसंत का निचला सिरा भार के साथ समकालिक रूप से चलता है, जबकि वसंत विकृत नहीं होता है और वसंत में कोई लोचदार बल नहीं होता है। नतीजतन, लोच का कोई काउंटर बल नहीं है, जो शरीर का वजन है, यानी शरीर का वजन नहीं है, या भारहीन है।

चावल। 4. एक स्प्रिंग का मुक्त रूप से गिरना जिसमें एक पिंड निलंबित है ()

भारहीनता की स्थिति इस तथ्य के कारण उत्पन्न होती है कि स्थलीय परिस्थितियों में गुरुत्वाकर्षण बल सभी निकायों को एक ही त्वरण के बारे में सूचित करता है, तथाकथित मुक्त गिरावट का त्वरण। हमारे उदाहरण के लिए, हम कह सकते हैं कि लोड और डायनेमोमीटर एक ही त्वरण के साथ आगे बढ़ रहे हैं। यदि केवल गुरुत्वाकर्षण बल या केवल सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बल शरीर पर कार्य करता है, तो यह शरीर भारहीनता की स्थिति में है। यह समझना महत्वपूर्ण है कि इस मामले में केवल शरीर का वजन गायब हो जाता है, लेकिन इस शरीर पर कार्य करने वाला गुरुत्वाकर्षण बल नहीं।

भारहीनता की स्थिति विदेशी नहीं है, अक्सर आप में से कई लोगों ने इसका अनुभव किया है - कोई भी व्यक्ति किसी भी ऊंचाई से कूदने या कूदने तक, लैंडिंग के क्षण तक, भारहीनता की स्थिति में होता है।

आइए उस स्थिति पर विचार करें जब डायनेमोमीटर और उसके स्प्रिंग से जुड़ा पिंड कुछ त्वरण के साथ नीचे की ओर जाता है, लेकिन स्वतंत्र रूप से नहीं गिरता है। स्थिर भार और स्प्रिंग वाले रीडिंग की तुलना में डायनेमोमीटर रीडिंग कम हो जाएगी, जिसका अर्थ है कि शरीर का वजन आराम से कम हो गया है। इस कमी का कारण क्या है? आइए न्यूटन के दूसरे नियम पर आधारित गणितीय व्याख्या दें।

चावल। 5. शरीर के वजन की गणितीय व्याख्या ()

शरीर पर दो बल कार्य करते हैं: गुरुत्वाकर्षण का अधोमुखी बल और वसंत का ऊपर का बल। ये दोनों बल शरीर को गति प्रदान करते हैं। और गति का समीकरण इस तरह दिखेगा:

आइए y अक्ष (चित्र 5) चुनें, क्योंकि सभी बल लंबवत रूप से निर्देशित होते हैं, हमारे लिए एक अक्ष पर्याप्त है। प्रक्षेपण और पदों के हस्तांतरण के परिणामस्वरूप, हम प्राप्त करते हैं - लोचदार बल का मापांक बराबर होगा:

मा = मिलीग्राम - एफ नियंत्रण

एफ नियंत्रण \u003d मिलीग्राम - मा,

जहाँ समीकरण के बाएँ और दाएँ पक्ष न्यूटन के दूसरे नियम में निर्दिष्ट बलों के y-अक्ष पर प्रक्षेपण हैं। परिभाषा के अनुसार, शरीर के वजन का मापांक वसंत के लोचदार बल के बराबर होता है, और, इसके मूल्य को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:

पी \u003d एफ नियंत्रण \u003d मिलीग्राम - मा \u003d मीटर (जी - ए)

शरीर का वजन शरीर के द्रव्यमान और त्वरण में अंतर के गुणनफल के बराबर होता है। प्राप्त सूत्र से यह देखा जा सकता है कि यदि किसी पिंड के त्वरण का मापांक मुक्त पतन त्वरण के मापांक से कम है, तो पिंड का भार गुरुत्वाकर्षण बल से कम है, अर्थात गतिमान पिंड का भार त्वरित गति से आराम करने पर शरीर के वजन से कम होता है।

आइए उस स्थिति पर विचार करें जब एक भार वाला पिंड ऊपर की ओर बढ़ता है (चित्र 6)।

डायनेमोमीटर का तीर शरीर के भार का मान विश्राम भार से अधिक दिखाएगा।

चावल। 6. भार वाला शरीर तेजी से ऊपर की ओर बढ़ता है ()

शरीर ऊपर की ओर बढ़ रहा है, और इसका त्वरण वहाँ निर्देशित है, इसलिए, हमें y-अक्ष पर त्वरण प्रक्षेपण के संकेत को बदलने की आवश्यकता है।

सूत्र से यह देखा जा सकता है कि अब पिंड का भार गुरुत्वाकर्षण बल से अधिक है, अर्थात यह आराम करने वाले पिंड के भार से अधिक है।

इसके त्वरित गति के कारण शरीर के वजन में वृद्धि को अधिभार कहा जाता है.

यह न केवल एक स्प्रिंग पर लटके हुए शरीर के लिए, बल्कि एक सहारे पर टिके हुए शरीर के लिए भी सही है।

आइए एक उदाहरण पर विचार करें जिसमें किसी पिंड में उसके त्वरित संचलन के दौरान परिवर्तन होता है (चित्र 7)।

कार उत्तल पथ के पुल के साथ चलती है, अर्थात घुमावदार प्रक्षेपवक्र के साथ। हम पुल के आकार को एक वृत्त का चाप मानेंगे। कीनेमेटीक्स से, हम जानते हैं कि कार अभिकेन्द्रीय त्वरण के साथ गतिमान है, जिसका परिमाण पुल की वक्रता त्रिज्या द्वारा विभाजित गति के वर्ग के बराबर है। फिलहाल यह अपने उच्चतम बिंदु पर है, इस त्वरण को लंबवत नीचे की ओर निर्देशित किया जाएगा। न्यूटन के दूसरे नियम के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण के परिणामी बल और समर्थन के प्रतिक्रिया बल द्वारा कार को यह त्वरण प्रदान किया जाता है।

हम निर्देशांक अक्ष y चुनते हैं, लंबवत ऊपर की ओर निर्देशित होते हैं, और इस समीकरण को चयनित अक्ष पर प्रक्षेपण में लिखते हैं, मानों को प्रतिस्थापित करते हैं और परिवर्तन करते हैं:

चावल। 7. कार का उच्चतम बिंदु ()

न्यूटन के तीसरे नियम के अनुसार कार का वजन समर्थन के प्रतिक्रिया बल () के निरपेक्ष मान के बराबर है, जबकि हम देखते हैं कि कार का वजन गुरुत्वाकर्षण बल से कम है, अर्थात उससे कम है एक स्थिर कार का वजन।

रॉकेट, जब पृथ्वी से प्रक्षेपित किया जाता है, त्वरण के साथ लंबवत ऊपर की ओर बढ़ता है a=20m/s 2 । कॉकपिट में पायलट-कॉस्मोनॉट का वजन कितना होगा यदि उसका द्रव्यमान m=80 kg है?

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि रॉकेट का त्वरण ऊपर की ओर निर्देशित होता है और समाधान के लिए हमें जी-बल (चित्र 8) के मामले के लिए शरीर के वजन के सूत्र का उपयोग करना चाहिए।

चावल। 8. समस्या के लिए चित्रण

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि पृथ्वी के सापेक्ष गतिहीन शरीर का वजन 2400 N है, तो इसका द्रव्यमान 240 किलोग्राम है, अर्थात अंतरिक्ष यात्री खुद को वास्तव में उससे तीन गुना अधिक विशाल महसूस करता है।

हमने शरीर के वजन की अवधारणा का विश्लेषण किया, इस मात्रा के मुख्य गुणों का पता लगाया और सूत्र प्राप्त किए जो हमें त्वरण के साथ चलने वाले शरीर के वजन की गणना करने की अनुमति देते हैं।

यदि पिंड लंबवत नीचे की ओर गति करता है, जबकि इसके त्वरण का मापांक मुक्त पतन त्वरण से कम है, तो शरीर का वजन स्थिर शरीर के वजन के मूल्य की तुलना में कम हो जाता है।

यदि शरीर त्वरण के साथ लंबवत चलता है, तो इसका वजन बढ़ता है और साथ ही शरीर एक अधिभार का अनुभव करता है।

ग्रन्थसूची

1. तिखोमिरोवा एस.ए., यावोर्स्की बी.एम. फिजिक्स (बेसिक लेवल) - एम.: मेनेमोजिना, 2012।
2. गेंडेनस्टीन एल.ई., डिक यू.आई. फिजिक्स ग्रेड 10. - एम .: मेनेमोसिन, 2014।
3. किकोइन आई.के., किकोइन ए.के. भौतिकी - 9, मॉस्को, शिक्षा, 1990।

गृहकार्य

1. शरीर के वजन को परिभाषित करें।
2. शरीर के वजन और गुरुत्वाकर्षण में क्या अंतर है?
3. भारहीनता कब होती है?

1. इंटरनेट पोर्टल फिजिक्स.kgsu.ru ()।
2. इंटरनेट पोर्टल महोत्सव.1सितंबर.ru ()।
3. इंटरनेट पोर्टल Terver.ru ()।