Většina našich pravidelných čtenářů chápe, proč se astronauti a předměty na Mezinárodní vesmírné stanici zdánlivě vznášejí, ale existují některé mylné představy a předsudky o tomto tématu, které nejsou pravdivé a které nepředstavují příliš dobré pochopení fyziky! Toto video přináší zábavný pohled na některé představy lidí o prostředí beztíže na palubě orbitální kosmické lodi a ukazuje, proč se astronauti ve skutečnosti zdají být ve stavu beztíže.
Ale pojďme o tom také diskutovat:
Na otázku, proč se předměty a astronauti v kosmické lodi zdají být ve stavu beztíže, mnoho lidí uvádí tyto odpovědi:
1. Ve vesmíru není gravitace a nic neváží.
2. Ve vesmíru není gravitace. Vesmír je vakuum a ve vakuu neexistuje gravitace.
3. Astronauti jsou příliš daleko od povrchu Země, než aby na ně působila její gravitace.
Všechny tyto odpovědi jsou špatné!!!
Hlavně je třeba si uvědomit, že ve vesmíru JE gravitace. To je velmi rozšířená mylná představa. Co udržuje Měsíc na jeho oběžné dráze kolem Země? Gravitace. Co udržuje Zemi na oběžné dráze kolem Slunce? Gravitace. Co drží galaxie pohromadě? Gravitace.
Gravitace je ve vesmíru všude!
Pokud byste na Zemi postavili věž vysokou 370 km (230 mil), což je přibližně stejně vysoko jako oběžná dráha vesmírné stanice, gravitace na vrcholu věže by byla téměř stejně silná, jako kdybyste byli na zemi. Pokud byste z vrcholu věže sestoupili, spadli byste na Zemi stejně jako Felix Baumgartner, který se ještě letos pokusí skočit z okraje vesmíru. (Samozřejmě se zde nepočítá s teplotami pod bodem mrazu, které by nakonec způsobily vaši smrt, ani s tím, že by vás nezabil žádný vzduch nebo tlak vzduchu, ani s tím, že pád atmosférou by se vážně podepsal na částech vašeho těla. A pak by bylo špatné i to náhlé zastavení.)
Takže proč vesmírná stanice nebo satelity na oběžné dráze nepadají k Zemi a proč se zdá, že se astronauti a předměty uvnitř ISS nebo jiných vesmírných lodí vznášejí?
Protože rychlost!
Astronauti, samotná ISS a další objekty na oběžné dráze Země se nevznášejí, ale ve skutečnosti padají. Ale nepadají na Zemi kvůli své obrovské orbitální rychlosti. Místo toho padají kolem Země. Objekty na oběžné dráze Země se musí pohybovat rychlostí nejméně 28 160 km/h (17 500 mph). Jak tedy zrychlují směrem k Zemi, Země se pod nimi zakřivuje a ony se nikdy nepřiblíží. Protože astronauti mají stejné zrychlení jako vesmírná stanice, mají pocit beztíže.
Jsou chvíle, kdy můžeme být ve stavu beztíže – krátce – na Zemi, když padáte. Už jste někdy jeli na horské dráze a těsně za vrcholem kopce, když vůz začne klesat, se vaše tělo zvedne ze sedadla? Kdybyste jeli výtahem sto pater vysoko a přetrhlo se lano, při pádu výtahu byste se vznášeli uvnitř kabiny. V takovém případě by to ovšem skončilo dost katastrofálně.
A také jste pravděpodobně slyšeli o „Zvratkové kometě“ – letounu KC 135, který NASA používá k vytvoření krátkých období beztíže pro výcvik astronautů a k testování experimentů nebo zařízení v nulové gravitaci, a také o komerčních letech s nulovou gravitací, kdy letadlo letí v parabole a podobně jako horská dráha (ale ve větší rychlosti a větší výšce), když letadlo překročí vrchol paraboly a zamíří dolů, vytvoří se při pádu prostředí s nulovou gravitací. Naštěstí se letadlo z pádu vymaní a vyrovná se.
Vraťme se zpět k věži. Kdybys místo pouhého seskoku z věže udělal běžecký skok, tvoje dopředná energie by tě od věže odnesla ve stejnou dobu, kdy by tě gravitace táhla dolů. Místo dopadu na zem u paty věže byste dopadli o kus dál. Kdybyste běželi rychleji, mohli byste vyskočit dále od věže, než byste dopadli na zem. Kdybyste mohli běžet stejně rychle jako raketoplán a ISS obíhá Zemi rychlostí 28 160 km/h (17 500 mph), oblouk vašeho skoku by vytvořil kruh kolem Země. Byli byste na oběžné dráze a ve stavu beztíže. Padali byste, aniž byste dopadli na zem. Je však zapotřebí skafandr a dostatek dýchatelného vzduchu.
A kdybyste dokázali běžet rychlostí asi 40 555 km/h (25 200 mph), skočili byste těsně kolem Země a začali obíhat kolem Slunce.
Mezinárodní vesmírná stanice, raketoplán a družice jsou navrženy tak, aby zůstaly na oběžné dráze, nepadaly na zem ani nevystřelovaly do vesmíru. Obíhají kolem Země přibližně každých 90 minut.
Takže když jste na oběžné dráze, jste ve volném pádu a ve stavu beztíže.
Napsat komentář