Majoritatea cititorilor noștri obișnuiți înțeleg de ce astronauții și obiectele par să plutească pe Stația Spațială Internațională, dar există unele concepții greșite și idei preconcepute pe acest subiect care nu sunt adevărate și care nu reprezintă o foarte bună înțelegere a fizicii! Acest videoclip oferă o privire amuzantă asupra unora dintre ideile pe care oamenii le au despre mediul de gravitație zero de la bordul unei nave spațiale aflate pe orbită și arată de ce astronauții par de fapt fără greutate.
Dar haideți să discutăm și despre asta:
Când sunt întrebați de ce obiectele și astronauții din navele spațiale par lipsiți de greutate, mulți oameni dau aceste răspunsuri:
1. Nu există gravitație în spațiu și ei nu cântăresc nimic.
2. Nu există gravitație în spațiu și nu cântăresc nimic. Spațiul este un vid și nu există gravitație în vid.
3. Astronauții sunt prea departe de suprafața Pământului pentru a fi supuși atracției gravitaționale a acestuia.
Aceste răspunsuri sunt toate greșite!
Principalul lucru care trebuie înțeles aici este că există gravitație în spațiu. Aceasta este o concepție greșită foarte frecventă. Ce menține Luna pe orbita sa în jurul Pământului? Gravitația. Ce menține Pământul pe orbită în jurul Soarelui? Gravitația. Ce ține galaxiile împreună? Gravitația.
Gravitația este pretutindeni în spațiu!
Dacă ați construi un turn pe Pământ la o înălțime de 370 km (230 mile), aproximativ la fel de înalt ca orbita Stației Spațiale, gravitația în vârful turnului ar fi aproape la fel de puternică ca și cum ați fi pe pământ. Dacă ați coborî din vârful turnului, ați cădea pe Pământ, așa cum va face Felix Baumgartner mai târziu în acest an, când va încerca să sară de la marginea spațiului. (Bineînțeles, acest lucru nu ține cont de temperaturile de îngheț care ți-ar provoca în cele din urmă dispariția, sau de faptul că lipsa aerului sau a presiunii atmosferice te-ar ucide, sau cum căderea prin atmosferă ți-ar afecta serios părțile corpului. Și apoi, oprirea bruscă ar fi de asemenea rea).
Atunci, de ce Stația Spațială sau sateliții de pe orbită nu cad pe Pământ și de ce astronauții și obiectele din interiorul ISS sau alte nave spațiale par să plutească?
Din cauza vitezei!
Astronauții, ISS însăși și alte obiecte de pe orbita Pământului nu plutesc, ci chiar cad. Dar ele nu cad pe Pământ din cauza vitezei lor orbitale uriașe. În schimb, ele cad în jurul Pământului. Obiectele aflate pe orbita Pământului trebuie să se deplaseze cu cel puțin 28.160 km/h (17.500 mph). Astfel, pe măsură ce accelerează spre Pământ, Pământul se curbează sub ele și nu se apropie niciodată. Deoarece astronauții au aceeași accelerație ca și stația spațială, ei se simt în imponderabilitate.
Există momente în care putem fi în imponderabilitate – pentru scurt timp – pe Pământ, atunci când ești în cădere. Ați fost vreodată într-un roller coaster și chiar după vârful unui deal, când mașina începe să coboare, corpul dumneavoastră se ridică de pe scaun? Dacă ați fi în lift la o sută de etaje înălțime și cablul s-ar rupe, în timp ce liftul cade, ați pluti în interiorul cabinei liftului. Desigur, în acest caz, finalul ar fi mai degrabă dezastruos.
Și, de asemenea, probabil că ați auzit despre „Vomit Comet” – avionul KC 135 pe care NASA îl folosește pentru a crea scurte perioade de imponderabilitate pentru antrenamentul astronauților și pentru a testa experimente sau echipamente în gravitație zero, precum și despre zborurile comerciale Zero-G în care avionul zboară într-o parabolă și, ca un roller coaster (dar la viteze mai mari și altitudini mai mari), atunci când avionul trece peste vârful parabolei și se îndreaptă în jos, se creează un mediu de gravitație zero pe măsură ce avionul cade. Din fericire, avionul se retrage din cădere și se stabilizează.
Să ne întoarcem la turn. Dacă în loc să cobori din turn, ai face un salt în fugă, energia ta de înaintare te-ar îndepărta de turn în același timp în care gravitația te trage în jos. În loc să vă loviți de pământ la baza turnului, ați ateriza la o anumită distanță. Dacă ați alerga mai repede, ați putea sări mai departe de turn înainte de a vă lovi de pământ. Dacă ați putea alerga la fel de repede ca naveta spațială și ISS care orbitează în jurul Pământului, la o viteză de 28.160 km/h (17.500 mph), arcul săriturii dumneavoastră ar face un cerc în jurul Pământului. Ați fi pe orbită și fără greutate. Ați cădea fără să vă loviți de sol. Este nevoie, însă, de un costum spațial și de aer respirabil suficient.
Și dacă ați putea alerga cu aproximativ 40.555 km/h (25.200 mph) ați sări chiar pe lângă Pământ și ați începe să orbitați în jurul Soarelui.
Stația Spațială Internațională, naveta spațială și sateliții sunt concepuți pentru a rămâne pe orbită, fără a cădea la sol și fără a ieși în spațiu. Ei orbitează în jurul Pământului aproximativ la fiecare 90 de minute.
Atunci, când ești pe orbită, ești în cădere liberă și ești lipsit de greutate.
Lasă un răspuns