czwartek, 15 stycznia 2009

Nieważkość – Co to takiego ???

Nieważkość – stan, w którym na ciało działa tylko siła grawitacji. Poza siłą grawitacji na ciało nie może działać wtedy żadna inna siła. Powoduje to, że będący w stanie nieważkości odnosi wrażenie, iż ciało traci swój ciężar, choć jego masa nie ulega żadnym zmianom.

Dlaczego na co dzień nie odczuwamy nieważkości?

  • stojąc na powierzchni Ziemi – podlegamy działaniu siły grawitacji skierowanej w dół, oraz równoważącej ją siły reakcji podłoża skierowanej w górę; siły te się równoważą, w związku z tym pozostajemy bez ruchu
  • lecąc samolotem – działająca na nas siła grawitacji jest równoważona przez siłę nośną działającą w górę; siła nośna poprzez siłę reakcji podłogi samolotu przenosi się na nasze ciało.

Nieważkości odczuwa pasażer statku kosmicznego (astronauta) po wyjściu rakiety z gęstej atmosfery (powyżej ok. 90 km) i wyłączeniu silników rakietowych. Utraci on nieważkość, nawet jeszcze na orbicie, kiedy włączony zostanie (hamujący) silnik rakietowy, i wtedy gdy statek wejdzie w atmosferę. Wtedy oprócz siły grawitacji działać będzie na niego siła napędu rakietowego lub hamująca siła oporu powietrza. Przyspieszenie wywołane wypadkową sił zewnętrznych zepchnie astronautę w kierunku ściany rakiety przeciwległej do kierunku przyspieszenia.

Nieważkość można obserwować w czasie przebywania w sztucznym satelicie orbitującym powyżej gęstych warstw atmosfery po wyłączeniu napędu rakietowego, niezależnie od kierunku wektora prędkości i odległości od Ziemi. Nieważkość odczuwa się także w jakimkolwiek układzie zamkniętym podczas swobodnego spadania – np. w windzie, która się urwała, lub w samolotach podczas tzw. lotów parabolicznych. Lot taki polega na tym, że samolot manewrując sterami i ciągiem silnika, najpierw wznosząc się i następnie opadając w kierunku Ziemi, leci po torze i z prędkością dokładnie tak dobranymi jakie miałoby w czasie lotu ciało swobodnie rzucone przy braku atmosfery.

Nieważkość można odczuć na huśtawce takiej, która odchyla się ponad 90° od położenia spoczynkowego. Stan nieważkości wtedy trwa albo ułamek sekundy albo nieco ponad sekundę w zależności od długości wahadła, które tworzy. Ale za to można go odczuwać wiele razy, dwukrotnie za każdym wahnięciem.

Brak komentarzy: