Suurin osa säännöllisistä lukijoistamme ymmärtää miksi astronautit ja esineet näyttävät kelluvan kansainvälisellä avaruusasemalla, mutta tästä aiheesta on joitain väärinkäsityksiä ja ennakkoluuloja, jotka eivät ole totta ja jotka eivät edusta kovinkaan hyvää fysiikan ymmärrystä. ! Tämä video tarjoaa viihdyttävän katsauksen joihinkin ideoihin, joita ihmisillä on nollapainoisesta ympäristöstä kiertävän avaruusaluksen aluksella, ja osoittaa miksi astronautit näyttävät todella painottomilta.
Mutta keskustelemme siitä myös:
Kysyttäessä miksi avaruusalusten esineet ja astronautit näyttävät painottomilta, monet ihmiset antavat seuraavat vastaukset:
1. Avaruudessa ei ole painovoimaa ja ne eivät paina mitään.
2. Avaruus on tyhjiö, eikä tyhjiössä ole painovoimaa.
3. Astronautit ovat liian kaukana maapallon pinnasta kohdistuakseen sen painovoimavetoon.
Nämä vastaukset ovat kaikki väärä!
Tärkein asia ymmärtää tässä on, että siellä ON avaruuden painovoima. Tämä on hyvin yleinen väärinkäsitys. Mikä pitää Kuun kiertoradallaan maapallon ympärillä? painovoima. Mikä pitää maan kiertoradalla aurinkoa kohti? painovoima. Mikä pitää galaksit yhdessä? painovoima.
Painovoima on kaikkialla avaruudessa!
Jos rakentaisit tornin maan päälle 370 km (230 mailia) korkealle, suunnilleen yhtä korkea kuin avaruusaseman kiertorata, tornin päällä oleva painovoima olisi melkein yhtä vahva kuin jos olisit maassa. Jos astuit pois tornin huipulta, putoat maan päälle aivan kuten Felix Baumgartner tekee myöhemmin tänä vuonna yrittäessään hypätä avaruuden reunalta. (Tätä ei tietenkään pidä huomioida jäätymislämpötilat, jotka lopulta aiheuttavat kuoleman, tai kuinka mikään ilma tai ilmanpaine ei tappaisi sinua, tai kuinka ilmakehän läpi pudottaminen tekisi vakavasti määrän kehon osiin. Ja sitten se äkillinen lopettaa olisi myös huono.)
Joten miksi kiertoradalla oleva avaruusasema tai satelliitit eivät pudota maan päälle ja miksi ISS: n tai muun avaruusaluksen astronautit ja esineet näyttävät kelluvan?
Koska nopeus!
Astronautit, ISS itse ja muut maapallon kiertoradalla olevat esineet eivät kellu, ne ovat todella putoamassa. Mutta ne eivät kuulu että maata niiden valtavan kiertonopeuden takia. Sen sijaan ne putoavat noin Maan. Maapallon kiertoradalla olevien esineiden on kuljettava vähintään 28 160 km / h (17 500 mph). Joten kun ne kiihtyvät kohti maata, maa kaareu niiden alapuolelle eivätkä koskaan pääse lähemmäksi. Koska astronauteilla on sama kiihtyvyys kuin avaruusasemalla, he tuntevat painottomuutensa.
Toisinaan voimme olla painottomia - lyhyesti - maan päällä, kun putoat. Oletko koskaan ollut vuoristoalueella ja juuri mäen huipun ohitse, kun auto alkaa mennä alas, vartalosi nostaa istuimelta? Jos olisit sadan kerroksen korkeudessa hississä ja kaapeli rikkoutuisi hissin pudotessa, kelluisit hissikorin sisällä. Tietenkin, siinä tapauksessa päättäminen olisi melko tuhoisa.
Ja myös olet todennäköisesti kuullut “Vomit Cometista” - KC 135 -lentokoneesta, jota NASA käyttää luomaan lyhyitä painottomuuden aikoja astronautin harjoitteluun ja kokeilemaan kokeita tai laitteita nolla-G: ssä, sekä kaupallisesta Zero-G: stä. Lennot, joissa kone lentää parabolissa, ja kuten vuoristorata (mutta suuremmilla nopeuksilla ja korkeammissa korkeuksissa), kun kone menee parabolin yläosan yli ja suuntaa alaspäin, painovoimainen ympäristö luodaan nolla, kun kone putoaa. Onneksi kone vetää pois pudotuksesta ja laskee.
Palataan takaisin torniin. Jos sen sijaan, että astaisit vain tornista, ottaisit juoksevan harppauksen, eteenpäin suuntautuva energia kuljettaa sinut pois tornista samalla kun painovoima veti sinut alas. Sen sijaan, että lyödä maahan tornin juuressa, laskeudut etäisyyden päässä. Jos juoksit nopeammin, voit hypätä kauempana tornista ennen kuin osut maahan. Jos pystyisit juoksemaan niin nopeasti kuin avaruussukkula ja ISS kiertää maata, nopeudella 28 160 km / h (17 500 mph), hyppykaari tekisi ympyrän Maan ympäri. Olisit kiertoradalla ja painoton. Laskeisit lyömättä maahan. Tarvitaan kuitenkin avaruuspuku ja runsaasti hengittävä ilma.
Ja jos pystyisit ajamaan nopeudella 40 555 km / h (25 200 mph), hyppäät oikealle Maan ohi ja aloitat kiertävän Auringon.
Kansainvälinen avaruusasema, avaruussukkula ja satelliitit on suunniteltu pysymään kiertoradalla, eivätkä pudota maahan eikä ammu avaruuteen. He kiertävät maata noin 90 minuutin välein.
Joten kun olet kiertoradalla, olet vapaalla pudotuksella ja etkä ole painoton.
