Защо астронавтите са безтегловни в космоса?

Pin
Send
Share
Send

Повечето от нашите редовни читатели разбират защо астронавтите и обектите изглеждат да летят наоколо в Международната космическа станция, но има някои погрешни схващания и предварително създадени представи по тази тема, които не са верни и които не представляват много добро разбиране на физиката ! Това видео предлага забавен поглед върху някои от идеите, които хората имат за средата с нулева гравитация на борда на орбитален космически кораб и показва защо астронавтите всъщност изглеждат безтегловни.

Но нека го обсъдим също:

На въпроса защо обектите и астронавтите в космическите кораби изглеждат безтегловни, много хора дават тези отговори:

1. В космоса няма гравитация и те не претеглят нищо.

2. Космосът е вакуум и няма гравитация във вакуум.

3. Астронавтите са твърде далеч от земната повърхност, за да бъдат подложени на гравитационното му издърпване.

Тези отговори са всички погрешно!

Основното нещо, което трябва да разберете тук, е, че там IS гравитация в космоса. Това е много често погрешно схващане. Какво държи Луната в орбитата си около Земята? Земно притегляне, Какво държи Земята в орбита около Слънцето? Земно притегляне, Какво държи галактиките заедно? Земно притегляне.

Гравитацията е навсякъде в космоса!

Ако сте построили кула на Земята висока 370 км (около 230 мили), приблизително толкова висока, колкото орбитата на космическата станция, гравитацията на върха на кулата би била почти толкова силна, колкото ако сте на земята. Ако слезете от върха на кулата, щяхте да се спуснете на Земята точно както Феликс Баумгартнер ще направи по-късно тази година, когато се опита да скочи от края на космоса. (Разбира се, това не отчита температурите на замръзване, които в крайна сметка биха причинили смъртта ви, или как никакво въздушно или въздушно налягане не би ви убило, или как изпадането през атмосферата би направило сериозно число на частите на тялото ви. И тогава това внезапно спирането също би било лошо.)

И така, защо космическата станция или спътниците в орбита не падат на Земята и защо астронавтите и обектите в МКС или други космически кораби изглеждат плаващи?

Защото скорост!

Астронавтите, самият МКС и други обекти на земната орбита не плават, а всъщност падат. Но те не падат да се Земята поради огромната им орбитална скорост. Вместо това те падат около Земята. Обектите в земната орбита трябва да изминават поне 28 160 км / ч (17 500 мили / ч). И така, когато ускоряват към Земята, Земята се извива под тях и те никога не се приближават. Тъй като астронавтите имат същото ускорение като космическата станция, те се чувстват безтегловност.

Има моменти, когато можем да бъдем безтегловни - за кратко - на Земята, когато падате. Били ли сте някога на влакчета и точно покрай върха на хълм, когато колата започва да слиза, тялото ви се повдига от седалката? Ако бяхте в асансьор висок сто истории и кабелът се счупи, когато асансьорът падна, щяхте да плувате вътре в асансьорната кола. Разбира се, в този случай завършекът би бил доста пагубен.

И също така вероятно сте чували за „Кометата на повръщане“ - самолета KC 135, който НАСА използва за създаване на кратки периоди на безтегловност за обучение на астронавти и за изпробване на експерименти или оборудване с нула G, както и за търговския Zero-G полети, при които самолетът лети в парабола и подобно на влакче с влакче (но с по-голяма скорост и по-голяма надморска височина), когато самолетът преминава над върха на параболата и се насочва надолу, при падането на самолета се създава среда с нулева гравитация. За щастие, самолетът се измъква от падането и нива на разстояние.

Да се ​​върнем към кулата. Ако вместо просто да слезете от кулата, направихте скок, енергията ви напред ще ви отнесе от кулата в същото време, когато гравитацията ви дърпа надолу. Вместо да ударите земята в основата на кулата, ще кацнете на разстояние. Ако бягате по-бързо, можете да скочите по-далеч от кулата, преди да ударите земята. Ако можете да бягате толкова бързо, колкото космическата совалка и МКС обикаля около Земята, с 28 160 км / ч (17 500 мили / ч), дъгата на вашия скок ще направи кръг около Земята. Бихте в орбита и безтегловност. Щеше да паднеш, без да удариш земята. Необходим е обаче костюм и достатъчно дишащ въздух.

И ако успеете да бягате с около 40 555 км / ч (25 200 мили / ч), ще скочите точно покрай Земята и ще започнете да обикаляте около орбитата на Слънцето.

Международната космическа станция, космическата совалка и сателитите са проектирани така, че да останат в орбита, нито да падат на земята, нито да стрелят в космоса. Те обикалят около Земята на всеки 90 минути.

Така че, когато сте в орбита, вие сте в свободно падане и сте безтегловност.

Pin
Send
Share
Send

Гледай видеото: Гравитацията за астронавтите в орбита. Центростремителна сила и гравитация. Физика. Кан Академия (Юли 2024).