De fleste av våre faste lesere forstår hvorfor astronauter og gjenstander ser ut til å flyte rundt på den internasjonale romstasjonen, men det er noen misoppfatninger og forutinntatte forestillinger der ute om dette emnet som ikke er sant og som ikke representerer en veldig god forståelse av fysikk ! Denne videoen gir et underholdende blikk på noen av ideene folk har om tyngdekraftsmiljøet ombord i et kretsende romfartøy, og viser hvorfor astronautene faktisk fremstår som vektløse.
Men la oss diskutere det også:
På spørsmål om hvorfor gjenstander og astronauter i romskip virker vektløse, gir mange disse svarene:
1. Det er ingen tyngdekraft i rommet, og de veier ikke noe.
2. Plass er et vakuum, og det er ingen tyngdekraft i et vakuum.
3. Astronautene er for langt borte fra jordens overflate til å være utsatt for gravitasjonstrekket.
Disse svarene er alle feil!
Det viktigste å forstå her er at der ER tyngdekraften i rommet. Dette er en veldig vanlig misforståelse. Hva holder månen i sin bane rundt jorden? Tyngde. Hva holder jorden i bane om sola? Tyngde. Hva holder galakser sammen? Tyngde.
Tyngdekraften er overalt i verdensrommet!
Hvis du bygde et tårn på jorden 370 km (230 miles) høyt, omtrent like høyt som romstasjonens bane, ville tyngdekraften på toppen av tårnet være nesten like sterk som om du var på bakken. Hvis du gikk av fra toppen av tårnet, ville du droppet til Jorden akkurat som Felix Baumgartner vil gjøre senere i år når han prøver å hoppe fra kanten av verdensrommet. (Dette står selvfølgelig ikke for de minusgrader som til slutt vil føre til at du døde, eller hvordan ikke luft eller lufttrykk ville drept deg, eller hvordan det å slippe gjennom atmosfæren alvorlig ville gjort et antall på kroppsdelene dine. Og så plutselig stopp ville også være dårlig.)
Så hvorfor faller ikke romstasjonen eller satellittene i bane til jorden, og hvorfor ser astronautene og gjenstandene inne i ISS eller annet romfartøy ut til å flyte?
På grunn av hastighet!
Astronautene, ISS selv og andre gjenstander i Jorden går ikke, de faller faktisk. Men de faller ikke til jorden på grunn av deres enorme banehastighet. I stedet faller de rundt Jord. Gjenstander i jordens bane må reise minst 28.160 km / t (17.500 mph). Så når de akselererer mot jorden, buer jorden seg under dem, og de kommer aldri nærmere. Siden astronautene har samme akselerasjon som romstasjonen, føler de seg vektløse.
Det er tider hvor vi kan være vektløse - kort - på jorden, når du faller. Har du noen gang vært på en berg- og dalbane og bare forbi toppen av en bakke når bilen begynner å gå ned, løfter kroppen din fra setet? Hvis du var i heisen hundre etasjer høy, og kabelen gikk i stykker, mens heisen falt, ville du flyte inne i heisbilen. I så fall vil avslutningen i så fall være ganske katastrofal.
Og du har sannsynligvis hørt om "Oppkast Comet" - KC 135-flyet som NASA bruker for å skape korte perioder med vektløshet for astronauttrening og for å teste ut eksperimenter eller utstyr i null-G, så vel som den kommersielle Zero-G flyr der flyet flyr i en parabol, og som en berg-og-dal-bane (men i større hastigheter og større høyder) når flyet går over toppen av parabolen og går nedover, skapes et miljø med null tyngdekraft når flyet faller. Heldigvis trekker flyet ut av høsten og nivåer av.
La oss gå tilbake til tårnet. Hvis du i stedet for bare å trappe av tårnet, tok et løpende sprang, ville energien fremover føre deg bort fra tårnet på samme tid som tyngdekraften trakk deg ned. I stedet for å slå bakken ved bunnen av tårnet, ville du lande et stykke unna. Hvis du løp raskere, kunne du hoppe lenger fra tårnet før du slo bakken. Hvis du kunne løpe så raskt som romfergen og ISS går i bane rundt jorden, i 28.160 km / t (17.500 mph), ville hoppbuen din lage en sirkel rundt jorden. Du ville være i bane og vektløs. Du ville falle uten å treffe bakken. Romdrakt og god pustende luft trengs imidlertid.
Og hvis du kunne løpt i omtrent 40555 km / t (25.200 km / t), ville du hoppet rett forbi Jorden og begynt å kretsa rundt sola.
Den internasjonale romstasjonen, romfergen og satellitter er designet for å holde seg i bane, verken falle til bakken eller skyte av i verdensrommet. De går i bane rundt jorden omtrent hvert 90. minutt.
Så når du er i bane, er du i fritt fall og er vektløs.
