רוב הקוראים הקבועים שלנו מבינים מדוע נראה כי אסטרונאוטים וחפצים צפים בתחנת החלל הבינלאומית, אך ישנן כמה תפיסות שגויות ומושגים קדומים שקיימים שם בנושא זה שאינן נכונות ואשר אינן מייצגות הבנה טובה מאוד של הפיזיקה. ! סרטון זה מספק מבט משעשע על כמה מהרעיונות שיש לאנשים סביב סביבת הכוח האפסית על סיפון חללית, ומראה מדוע האסטרונאוטים נראים למעשה חסרי משקל.
אבל בוא נדון גם בזה:
כששואלים אותם מדוע חפצים ואסטרונאוטים בחללית נראים חסרי משקל, אנשים רבים נותנים את התשובות האלה:
1. אין כוח משיכה בחלל והם לא שוקלים כלום.
2. החלל הוא ואקום ואין כוח משיכה בוואקום.
3. האסטרונאוטים רחוקים מדי משטח כדור הארץ בכדי להיות כפופים למשיכת הכבידה שלו.
התשובות הללו כולן לא בסדר!
הדבר העיקרי להבין כאן הוא שיש IS כוח הכבידה בחלל. זו תפיסה שגויה מאוד. מה מחזיק את הירח במסלולו סביב כדור הארץ? כוח משיכה. מה מחזיק את כדור הארץ במסלול סביב השמש? כוח משיכה. מה מחזיק גלקסיות יחד? כוח משיכה.
כוח המשיכה נמצא בכל מקום בחלל!
אם בנית מגדל על כדור הארץ בגובה 370 ק"מ (230 מיילים), גבוה בערך כמו מסלול תחנת החלל, כוח הכבידה בראש המגדל היה חזק כמעט כאילו אתה על הקרקע. אם הייתם יורדים מראש המגדל, הייתם נופלים לכדור הארץ בדיוק כמו שעושה פליקס באומגרטנר בהמשך השנה כאשר הוא ינסה לקפוץ מקצה החלל. (כמובן, זה לא קובע את הטמפרטורות הקפואות שבסופו של דבר יגרמו למוות שלך, או איך שום לחץ אוויר או אוויר לא יהרוג אותך, או כיצד ירידה באווירה תעשה ברצינות מספר על חלקי גופך. ואז פתאום זה גם עצירה תהיה רעה.)
אז מדוע תחנת החלל או הלוויינים במסלול לא נופלים על כדור הארץ ומדוע נראה שהאסטרונאוטים והחפצים בתוך ה- ISS או חללית אחרת צפים?
בגלל מהירות!
האסטרונאוטים, ה- ISS עצמו וחפצים אחרים במסלול כדור הארץ אינם צפים, הם נופלים. אבל הם לא נופלים ל את כדור הארץ בגלל המהירות האדירה שלהם. במקום זאת הם נופלים מסביב כדור הארץ. חפצים במסלול כדור הארץ צריכים לנסוע לפחות 28,160 קמ"ש (17,500 קמ"ש). לכן, כאשר הם מאיצים לכיוון כדור הארץ, כדור הארץ מתעקל מתחתיהם והם לעולם לא מתקרבים יותר. מכיוון שלאסטרונאוטים יש תאוצה זהה לתחנת החלל, הם מרגישים חסרי משקל.
יש פעמים שאנחנו יכולים להיות חסרי משקל - בקצרה - על כדור הארץ, כשאתם נופלים. האם אי פעם היית על רכבת הרים ורק ליד פסגת הגבעה כשהמכונית מתחילה לרדת, גופך מתרומם מהמושב? אם היית במעלית בגובה של מאה קומות, והכבל נשבר, כשהמעלית נפלה, היית צף במכונית המעלית. כמובן, במקרה זה הסוף יהיה אסון למדי.
וגם בטח שמעתם על "שביט הקיא" - מטוס KC 135 בו נאס"א משתמשת כדי ליצור תקופות קצרות של חוסר משקל לאימוני אסטרונאוטים ולבחון ניסויים או ציוד באפס G, כמו גם ה- Zero-G המסחרי טיסות בהן המטוס טס בפרבולה, וכמו רכבת הרים (אך במהירויות גדולות וגבהים גדולים יותר) כאשר המטוס עובר על ראש הפרבולה ופונה מטה, נוצרת סביבת אפס כוח משיכה עם נפילת המטוס. למרבה המזל המטוס יוצא מהנפילה ומפלס.
נחזור למגדל. אם במקום פשוט לרדת מהמגדל, עשית זינוק פועל, האנרגיה שלך קדימה תוביל אותך הרחק מהמגדל באותה עת שהכוח הכבידה מושך אותך למטה. במקום להכות את האדמה בבסיס המגדל, הייתם נוחתים במרחק. אם היית רץ מהר יותר, אתה יכול לקפוץ רחוק יותר מהמגדל לפני שפגע באדמה. אם היית יכול לרוץ מהר ככל שמעבורת החלל ו- ISS מקיפה את כדור הארץ, במהירות 28,160 קמ"ש (17,500 קמ"ש), קשת הקפיצה שלך תעשה מעגל סביב כדור הארץ. אתה תהיה במסלול וחסר משקל. אתה תיפול בלי לפגוע בקרקע. עם זאת, יש צורך בשטח וחלל אוויר שופע לנשימה.
ואם היית יכול לרוץ במהירות 40,555 קמ"ש (25,200 קמ"ש) היית קופץ ממש על פני כדור הארץ ומתחיל למסלול סביב השמש.
תחנת החלל הבינלאומית, מעבורת החלל והלוויינים נועדו להישאר במסלול, לא נופלים ארצה ולא יורים לחלל. הם מקיפים את כדור הארץ כל 90 דקות.
לכן, כשאתה במסלול אתה נמצא בסתיו חופשי וחסר משקל.
