Почему космонавты парят на космической станции? Разве там нет гравитации

Наблюдая за астронавтами, мы видим, как они свободно парят в кабине. Это не результат отсутствия гравитации, а явление микрогравитации.

Микрогравитация означает минимальное возникновение гравитационных сил, уменьшенных действием других сил. Это происходит в космосе, вызывая состояние невесомости. Это приводит к тому, что тяжелые объекты кажутся намного легче. В условиях микрогравитации мы можем легко перемещать тяжелые объекты только кончиком пальца.

Однако давайте начнем с самого начала…

Как работает гравитация?

Гравитация - это сила, которая притягивает нас к Земле, удерживает на поверхности, защищая от «отрыва», как в случае с земной атмосферой.

Есть ли гравитация в космосе?

Хотя нам кажется, что в космосе нет гравитации, слабые воздействия происходят повсюду. Именно гравитационные силы удерживают Луну на орбите нашей планеты, а Землю на орбите Солнца. Силы притяжения ослабевают по мере того, как объекты удаляются друг от друга.

Космический корабль теоретически может удалиться достаточно далеко от Земли, чтобы мы чувствовали почти нулевую гравитацию. Однако это не причина, по которой объекты левитируют на космической станции. Космическая станция расположена всего в 320-400 километрах от поверхности нашей планеты, в том месте, где земная гравитация еще очень сильна. Человек, весящий 45 кг на Земле, на Международной космической станции весить будет чуть меньше 40 кг.

Так почему же объекты и астронавты левитируют?

Потому что они находятся в состоянии свободного падения. Гравитация притягивает все объекты с одинаковой силой, независимо от их размера. Сбросив к Земле стальную наковальню и перышко, гравитация будет притягивать их с той же скоростью.

Так почему же в жизни мы наблюдаем нечто совершенно иное? Из-за воздуха, который в качестве дополнительного фактора блокирует свободное падение, изменяя скорость падения предметов. Однако, если устранить этот фактор, оба объекта достигли бы Земли в тот же момент. И это именно то, что происходит с экипажем космического корабля. И люди, и объекты, вращающиеся вокруг них, находятся в постоянном свободном падении по отношению к нашей планете.

Так почему же космическая станция не падает на Землю?

Земная гравитация тянет объекты к своей поверхности. Она также взаимодействует с космической станцией, заставляя ее находиться в постоянном движении падения к Земле. Однако станция тоже движется, причем очень быстро. Достаточно быстро, чтобы ее движение «вписалось» в форму искривления планеты. Когда мы бросаем мяч перед собой, гравитация заставит его окончательно упасть на землю, двигаясь по изогнутой круговой линии. Космический корабль движется по земной орбите по той же изогнутой линии. Кроме того, с правильной скоростью, делая кривизну, вызванную падением, подходящей для изгиба Земли. Это скорость 7 800 метров в секунду!

Таким образом, станция все время падает, даже не приближаясь к поверхности Земли. Точно так же Луна держится на орбите Земли. Она тоже пребывает в постоянном падении вокруг нашей планеты.

Почему имеет значение микро гравитация?

НАСА проводит исследования по микрогравитации, чтобы объяснить, как она влияет на людей и другие объекты в космосе. Микрогравитация оказывает влияние на организм человека. Находясь в космосе, мышцы и кости космонавтов ослабевают.

Учитывая, что астронавты проводят в условиях микрогравитации много месяцев, необходимо надлежащим образом изучить явление, чтобы обеспечить их безопасность и здоровье во время миссии. Действие микрогравитации мы можем увидеть и на других объектах – огонь. Пылающий огонь в космосе формируется иначе, чем на Земле. Его пламя более круглое.

НАСА не просто изучает само явление микрогравитации. Оно также проводит ряд других экспериментов в условиях микрогравитации, что позволяет наблюдать явления, которые невозможно было бы проанализировать на Земле.

Можно ли испытать микро-гравитацию на Земле?

Примеры возникновения микрогравитации мы также можем увидеть на Земле. Микрогравитация возникает, когда самолет движется волнообразным движением – один раз вверх, один раз вниз. В момент падения пассажиры самолета окажутся в состоянии свободного падения примерно на 20-30 секунд. Самый простой способ для каждого из нас испытать медленное падение - это прокатиться на американских горках.

Ставьте лайки, делитесь статьями в социальных сетях, подписывайтесь на канал и читайте интересные факты про космос. Подписаться можно кликнув по названию канала Космос и Наука.