De flesta av våra regelbundna läsare förstår varför astronauter och föremål verkar flyta runt på den internationella rymdstationen, men det finns vissa missuppfattningar och förutfattade uppfattningar där ute om detta ämne som inte är sanna och som inte representerar en mycket god förståelse för fysik ! Den här videon ger en underhållande titt på några av de idéer som människor har om miljön nollgravititet ombord på ett kretsande rymdskepp, och visar varför astronauterna verkar viktlösa.
Men låt oss diskutera det också:
På frågan varför föremål och astronauter i rymdskepp verkar viktlösa ger många dessa svar:
1. Det finns ingen tyngdkraft i rymden och de väger ingenting.
2. Rymden är ett vakuum och det finns ingen tyngdkraft i ett vakuum.
3. Astronauterna är för långt borta från jordens yta för att bli utsatta för dess gravitationskraft.
Dessa svar är alla fel!
Det viktigaste att förstå här är att där ÄR gravitation i rymden. Detta är en mycket vanlig missuppfattning. Vad håller månen i sin bana runt jorden? Allvar. Vad håller jorden i omloppsbana om solen? Allvar. Vad håller galaxer tillsammans? Allvar.
Tyngdkraften finns överallt i rymden!
Om du byggde ett torn på jorden 370 km (230 mil) högt, ungefär lika högt som rymdstationens bana, skulle tyngdekraften ovanpå tornet vara nästan lika stark som om du var på marken. Om du steg från toppen av tornet, skulle du falla till jorden precis som Felix Baumgartner kommer att göra senare i år när han försöker hoppa från rymden. (Naturligtvis beror detta inte på de frysningstemperaturer som i slutändan skulle orsaka din undergång, eller hur inget luft eller lufttryck skulle döda dig, eller hur det skulle göra ett antal på dina kroppsdelar på allvar. stopp skulle också vara dåligt.)
Så varför faller inte rymdstationen eller satelliter i omloppsbana till jorden, och varför verkar astronauterna och föremålen inne i ISS eller annat rymdfarkoster flyta?
Därför att fart!
Astronauterna, själva ISS och andra föremål i jorden går inte, de faller faktiskt. Men de faller inte till jorden på grund av deras enorma omloppshastighet. Istället faller de runt Jorden. Föremål i jorden omloppsbana måste resa minst 28.160 km / h (17.500 mph). Så när de accelererar mot jorden, böjer jorden sig under dem och de kommer aldrig närmare. Eftersom astronauterna har samma acceleration som rymdstationen känner de sig viktlösa.
Det finns tillfällen då vi kan vara viktlösa - kort - på jorden, när du faller. Har du någonsin varit på en berg-och dalbana och precis förbi toppen av en kulle när bilen börjar gå ner, lyfter kroppen upp från sätet? Om du var i hissen hundra våningar hög, och kabeln bröt, när hissen föll, skulle du flyta in i hissbilen. Naturligtvis, i så fall skulle slutet vara ganska katastrofalt.
Och du har förmodligen hört talas om ”Vomit Comet” - KC 135-flygplanet som NASA använder för att skapa korta perioder av viktlöshet för astronautträning och för att testa experiment eller utrustning i noll-G, liksom det kommersiella Zero-G flygresor där planet flyger i en parabola, och som en berg-och dalbana (men med högre hastigheter och högre höjder) när planet går över toppen av parabolen och går neråt, skapas en tyngdkraftsmiljö när planet faller. Lyckligtvis drar planet ut ur hösten och planerar ut.
Låt oss gå tillbaka till tornet. Om du istället bara stiger av tornet, tog du ett springande språng, skulle din energi framåt leda dig bort från tornet samtidigt som tyngdkraften drog dig ner. Istället för att slå marken vid tornets botten, skulle du landa ett avstånd bort. Om du sprang snabbare kunde du hoppa längre från tornet innan du träffade marken. Om du kunde springa så snabbt som rymdfärjan och ISS kretsar runt jorden, med 28.160 km / h (17.500 mph), skulle hoppbågen göra en cirkel runt jorden. Du skulle vara i omloppsbana och viktlös. Du skulle falla utan att träffa marken. Rymdsuit och riklig andningsluft behövs dock.
Och om du kunde springa med cirka 40 555 km / h (25 200 mph) skulle du hoppa rätt förbi jorden och börja kretsa runt solen.
Den internationella rymdstationen, rymdfärjan och satelliterna är utformade för att stanna i omloppsbana, varken falla till marken eller skjuta ut i rymden. De går i jorden runt var 90: e minut.
Så när du är i omloppsbana är du i fritt fall och är viktlös.
