Úžasné fakty, prečo je človek vo vesmíre skutočne beztiažový - WELT

Prečo ste vo vesmíre skutočne beztiažový

človek

Váha nie je kilogram!

Je to jedna z vecí o ťažkosti. Ak sa niekoho spýtate: Aký ste ťažký? a odpovedá napríklad: „75 kg“, potom to môže byť hovorové, ale z fyzikálneho hľadiska je to jednoducho nezmysel. Prečo? Tíživosť, t. j. váha, je váhová sila a meria sa v Newtonoch (N) a nie v kg. Kilogramy sú mierou hmotnosti, ktorú každé telo nezmenilo bez ohľadu na okolnosti, či už na zemi alebo bez tiaže vo vesmíre. Iba gravitačné pôsobenie na hmotu generuje hmotnosť F (hmotnosť). je známe, že spolu súvisia prostredníctvom jednoduchej rovnice F = m * g, pričom v našich stredných zemepisných šírkach na zemi g = 9,81 m/s ** 2. Správna odpoveď na otázku: „Aký si ťažký? „alebo„ Aká veľká je vaša váha? “by malo byť„ 75 kg * 9,81 m/s ** 2 = 735,75 N “. Nikto to nehovorí a rád by som sa stavil, že len veľmi málo ľudí si uvedomuje, aké zlé je dať kg.

Gravitačná sila siaha nekonečne ďaleko

Kg zostáva vždy rovnaké, mení sa iba hmotnosť, keď sa vzdialite od zeme. Kvadraticky klesá so vzdialenosťou od stredu Zeme, takže v zásade siaha nekonečne ďaleko do vesmíru. Tu na zemskom povrchu, t. J. Vo vzdialenosti 6378 km od stredu Zeme, je to 9,81 m/s ** 2 a na ISS v nadmorskej výške 400 km, t. J. Vo vzdialenosti 6778 km, je to stále 9,81 * (6378/6778). ** 2 = 8,69 m/s ** 2, a teda stále 89% ako na Zemi. Pri Mesiaci je to iba 0,03% ako na Zemi, ale to stačí na to, aby sa obrovská masa Mesiaca prinútila k prechodu okolo Zeme.

Zaujímavé tiež: prečo si väčšina myslí zle

A čo beztiažový stav vo vesmíre? Predpokladajme, že sme na ISS, takže stále máme 89% gravitáciu. Ale pretože ISS vždy letí v kruhu okolo Zeme a zažíva odstredivú silu, ktorá je presne taká veľká ako gravitácia, obe sily sa navzájom rušia na nulu. Takže moja váha na obežnej dráhe zmizla (stupnica na obežnej dráhe Zeme ukazuje nulu) je to preto, že gravitačná sila Zeme je zrušená. Moja hmota zostáva nezmenená.

Prečo ste všade vo vesmíre beztiažový?

Doteraz bolo všetko ľahké pochopiť. Teraz je to čoraz ťažšie: Prečo ste všade vo vesmíre beztiažový, aj keď letím priamo na Mesiac, ako vtedy astronauti Apolla? Nie je tu žiadna odstredivá sila, ktorá by zrušila gravitáciu. Odpoveď je kvôli zotrvačnosti. Pri lete na Mesiac je vesmírna loď spomalená gravitáciou. Rovnako ako pri brzdení v automobile, aj toto vás posúva vpred. Toto je sila zotrvačnosti a rovnako ako odstredivá sila vyvažuje gravitačnú silu. V skutočnosti je odstredivá sila tiež zotrvačnou silou, ale pôsobí bočne, keď letím v kruhu (zrýchľujem do strán) a zvyčajná zotrvačná sila pôsobí dopredu a dozadu, podľa toho, či brzdím alebo zrýchľujem v smere pohybu.

Čo reguluje veľkosť mojej zotrvačnej sily? Odpoveď je, že Pán Boh stvoril fyziku tak, že nech ste kdekoľvek vo vesmíre, zotrvačná sila zruší presne všetky sily (sily Zeme, Slnka, Mesiaca, iných planét, ...). Preto je človek vo vesmíre vždy beztiažový. Jediná výnimka: Svoju vesmírnu loď zrýchľujem pomocou pohonu. To ma tlačí na dno vesmírnej lode, ktorú môžem zmerať mierkou. Existuje teda umelá gravitácia.

Prečo nie ste pri potápaní beztiažový?

Ale potápanie je dobrý tréning beztiaže

Skutočnú beztiaž je možné „na zemi“ zažiť iba pri voľnom páde, teda pri skokoch z potápačskej plošiny alebo parabolickom lietaní. Preto sú parabolické lety súčasťou pravidelného výcviku astronauta. Súčasťou výcviku astronauta je aj potápanie. Aj keď nevytvára beztiažový stav, je to také dôležité, pretože pohyby vo vode sú podobné tým v beztiažovom priestore. Príklad, keď chcem skrutkovačom v priestore skrutkovať skrutku do steny, skrutka sa neotočí, ale otočím sa okolo skrutky. Aby ste mohli pracovať, vždy potrebujete pevný stisk vo vesmíre. Presne to potápač zažije pod vodou. Potápanie je preto ideálnym tréningom pre vesmírne operácie na ISS.

Hosťujúci článok prof. Dr. Ulrich Walter, diplomovaný fyzik a známy vesmírny expert, a od septembra 2016 uvádza dokumentárny seriál „Spacetime“.