読者の多くは、国際宇宙ステーションで宇宙飛行士や物が浮かんでいるように見える理由を理解していますが、この話題に関して、真実ではない、物理学をあまり理解していない誤解や先入観も存在します! このビデオでは、軌道上の宇宙船内の無重力環境について人々が抱いている考え方のいくつかを楽しく紹介し、宇宙飛行士が実際に無重力に見える理由を説明します。

しかし、それについても議論しましょう。

宇宙船内の物体や宇宙飛行士が無重力に見える理由を尋ねられると、多くの人は次のような答えをします：

1. 宇宙には重力がないので、何も重くない。 宇宙は真空であり、真空には重力はない。

3. 宇宙飛行士は地球の表面から遠すぎて、その引力を受けることはない。

これらの答えはすべて間違っています！

ここで理解すべき重要なことは、宇宙には重力があるということです。 これは非常によくある誤解です。 月が地球の周りを回っているのはなぜでしょう？ 重力です。 地球が太陽の周りを公転しているのはなぜでしょうか？ 重力です。 銀河を一つにまとめているのは？ 重力です。

重力は宇宙のどこにでもある！

宇宙ステーションの軌道と同じくらいの高さの370kmの塔を地球に建てたら、塔の上の重力は地上にいるのとほとんど同じ強さになるだろう。 タワーの頂上から足を踏み外せば、今年末にバウムガートナーが宇宙の果てから飛び降りようとするのと同じように、地球に落下することになるのです。 (もちろん、この場合、最終的には氷点下で死ぬことになるし、空気や気圧がなければ死ぬし、大気中を落下すれば体の一部に深刻な影響が出ることは考慮に入れていない。 そして、急停車もまた悪いことです)。

では、なぜ宇宙ステーションや軌道上の衛星は地球に落ちないのか、宇宙飛行士やISSなどの宇宙船内の物体はなぜ浮いているように見えるのか、

それは速度のせいだ!

地球軌道上の宇宙飛行士やISS本体、その他の物体は浮いているのではなく、実際に落下しているのです。 しかし、軌道速度が大きいので地球に落下しない。 地球の周りを回っているのです。 地球の軌道を回る物体は、少なくとも時速28,160kmで移動しなければなりません。 そのため、地球に向かって加速すると、地球はその下で曲がってしまい、それ以上近づくことができません。 宇宙飛行士は宇宙ステーションと同じ加速度を持っているので、無重力状態になったように感じます。

地球上でも、落下しているときに無重量になれるときがあります-短い時間ですが-。 ジェットコースターに乗っていて、車が下り始める丘のピークを過ぎたあたりで、体が座席から浮き上がったことはありませんか？ もし、あなたが100階建てのエレベーターに乗っていて、ケーブルが切れ、エレベーターが落ちると、あなたはエレベーターの中で浮いてしまうでしょう。 もちろん、その場合は悲惨な結末になるのでしょうけど。

また、「嘔吐彗星」についても聞いたことがあるでしょう。NASAが宇宙飛行士の訓練やゼロGでの実験や機器のテストに短時間の無重力状態を作り出すために使うKC 135飛行機や、飛行機が放物線を描いて飛び、放物線の頂点を通り過ぎて下に向かっていくとジェットコースターのように（しかしもっと速く、もっと高度で）無重力環境が作られ飛行機が落ちていくという民間ゼロG飛行の話もあります。 幸運なことに、飛行機は落下から抜け出し、水平になるのです。

タワーの話に戻ろう。 もし、タワーからただ飛び降りるのではなく、走るような跳躍をした場合、重力に引っ張られると同時に、前進エネルギーによってタワーから遠ざかることになります。 塔の根元で地面にぶつかるのではなく、少し離れたところに着地することになる。 もし、もっと速く走れば、塔からさらに遠くにジャンプして地面に着地することができる。 スペースシャトルやISSが地球を周回するのと同じ時速28,160kmで走れば、ジャンプの弧は地球を一周することになります。 そのとき、あなたは軌道上にいて、無重力状態です。 地面にぶつかることなく落下することができるのです。 ただし、宇宙服と十分な呼吸可能な空気が必要です。

また、時速40,555kmで走ることができれば、地球を飛び越えて、太陽の周りを回り始めるでしょう。

つまり、軌道上にいるときは、自由落下しており、無重力状態なのです。