Kosmoses on kaaluta olek pidev elu ja tegevuse tingimus. See eristab ruumi teravalt keskkonnast, milles inimkond elab. Maal maadleb inimene pidevalt gravitatsioonijõuga, mistõttu on oma kehakaalu langus tema jaoks harjumatu ning inimesel puudub kaaluta olemise kogemus.
Jah, aeg-ajalt võite kogeda kaaluta olekut: näiteks lennukiga lennates, kui see kukub "õhutaskutesse" või kaotab järsku kõrgust. Langevarjuhüppajad tunnevad hästi kaaluta olemise tunnet. Kaalutus- seisund, kus keha ja toe vahel puudub vastasmõju jõud.
Kaalutaoleku tingimustes kosmoselaeva pardal kulgevad paljud füüsikalised protsessid (konvektsioon, põlemine jne) teisiti kui Maal. Gravitatsiooni puudumine nõuab selliste süsteemide nagu dušid, tualetid, toiduküttesüsteemid, ventilatsioon jne spetsiaalset disaini. Vältimaks seisvate tsoonide teket, kuhu süsihappegaas võib koguneda, ning tagada sooja ja külma õhu ühtlane segunemine, on näiteks ISS-ile paigaldatud suur hulk ventilaatoreid. Söömisel ja joomisel, isiklikul hügieenil, seadmetega töötamisel ja üldiselt tavalistel igapäevatoimingutel on samuti omad omadused ning need nõuavad astronaudilt harjumuste ja vajalike oskuste kujundamist. Kaalutaoleku mõjusid võetakse arvesse nullgravitatsiooniga startimiseks mõeldud vedelkütuse rakettmootori projekteerimisel.
Kuidas kaalutus inimesele mõjub?
Maa gravitatsiooni tingimustest kaaluta olekusse üleminekul kogeb enamik astronaute organismi reaktsiooni nn. ruumi kohanemise sündroom. Selle seisundi sümptomid on sarnased merehaigusega: isutus, pearinglus, peavalu, suurenenud süljeeritus, iiveldus, mõnikord oksendamine, ruumilised illusioonid. Kõik need nähud kaovad tavaliselt pärast 3-6-päevast lendu. Inimese pika (mitu nädalat või rohkem) viibimise ajal kosmoses hakkab gravitatsiooni puudumine kehas esile kutsuma teatud muutusi, mis on olemuselt negatiivsed: kiire lihaste atroofia - lihased on tegelikult inimtegevusest välja lülitatud, kuna selle tulemusena vähenevad kõik keha füüsilised omadused; lihaskoe aktiivsuse järsu languse tagajärg on keha hapnikutarbimise vähenemine; tekkiva liigse hemoglobiini tõttu võib hemoglobiini sünteesiva luuüdi aktiivsus väheneda; piiratud liikuvus häirib fosfori ainevahetust luudes, mis viib nende tugevuse vähenemiseni.
Inimkeha, olles sattunud kaaluta olekusse, hakkab uuesti üles ehitama. Mees kaotab kaalu. Kogu keha muutub lõdvaks, justkui pikalt voodis lebades. Luud muutuvad hapraks – nad ei koge siin stressi. Lihased töötavad vähe. Ja tegevusetusest nõrgenevad kõik elundid. See on nagu inimene, kes on mitu kuud voodis olnud ja õpib uuesti kõndima. Kosmonautid Nikolajev ja Sevastjanov ei saanud pärast kaheksateistkümnepäevast kaaluta olekut esialgu püsti.
Kaalutaoleku kahjuliku mõju vähendamiseks on teadlased välja mõelnud erinevaid vahendeid: nad soovitavad astronautidel kosmoses rohkem füüsilist harjutust teha, peamiselt ekspanderitega. Astronautidele lõime spetsiaalsed kandvad ülikonnad "pingviin". Nendes liibuvates ülikondades on sisse õmmeldud elastsed ribad, mis pinguldavad keha tihedaks palliks. Et sellises ülikonnas püsti püsida, tuleb kogu aeg lihaseid kergelt pingutada. Ja just seda on vaja, et nad ei nõrgeneks.
Samuti valmistavad nad orbitaaljaamades "jooksulindi". Et mitte minema hõljuda, kinnitab astronaut end elastsete ribadega. Nad asendavad astronaudi raskuse, tõmbavad ta vööst ja õlgadest alla põrandale ning suruvad ta "rajale". Ta jookseb tagasi astronaudi alla. Ja ta jookseb seda mööda edasi. Mitte igaüks ei talu kergesti kaaluta olekut, eriti alguses. Paljud inimesed tunnevad, et nad on tagurpidi üles riputatud. Mõned inimesed kogevad iiveldust. Esimesel või kahel päeval harjuvad astronaudid tavaliselt kaaluta olekuga.
Kaalutus tekib siis, kui kosmoselaev orbiidile jõuab. Kuid kaalu kadumist ei tohiks segi ajada gravitatsioonilise külgetõmbe kadumisega – näiteks rahvusvahelises kosmosejaamas (350 km kõrgusel) on seda vaid 10% vähem kui Maal. Kaaluta olek ISS-il ei tulene mitte gravitatsiooni puudumisest, vaid ringorbiidil liikumisest esimesel põgenemiskiirusel, st kosmonaudid näivad pidevalt kiirusega 7,9 km/s “kukkuvat edasi”. .
Kuidas astronaute Maal nullgravitatsioonis treenitakse
Maal on eksperimentaalsetel eesmärkidel võimalik tekitada lühiajaline kaaluta olek (kuni 40 sekundit), kui lennuk lendab mööda paraboolset trajektoori. Selle efekti saavutamiseks peab lennukil olema konstantne allapoole kiirendus g (null g). Sellist ülekoormust saab tekitada pikka aega (kuni 40 sekundit), sooritades spetsiaalset vigurlendu (“tõrge õhus”). Piloodid alandavad järsult kõrgust, standardlennu kõrgusel 11 000 meetrit annab see nõutud 40 sekundit "kaaluta olekut"; Kere sees on kamber, milles treenivad tulevased kosmonaudid, mille seintel on spetsiaalne pehme kate, et vältida vigastusi tõusmisel ja kõrguse langemisel. Inimene kogeb maandumisel tsiviillennunduse lendudel lennates kaaluta olemisega sarnast tunnet. Kuid lennuohutuse ja õhusõiduki konstruktsioonile avaldatava suure koormuse huvides langetab tsiviillennundus kõrgust järk-järgult, tehes mitu pikka spiraalset pööret (11 km kõrguselt kuni 1-2 km lähenemiskõrguseni). Need. Laskumine toimub mitme läbimisega, mille käigus reisija tunneb vaid mõne sekundi, et teda tõstetakse toolilt. Kaaluta olekut on tunda keha vabalangemise alghetkel atmosfääris, kui õhutakistus on veel väike.
Kaalutus
Astronaudid rahvusvahelise kosmosejaama pardal
Küünla põletamine Maal (vasakul) ja nullgravitatsioonis (paremal)
Kaalutus- seisund, milles keha ja toe (keharaskuse) vastastikmõju jõud, mis tekib seoses gravitatsioonilise külgetõmbe, teiste massijõudude toimega, eriti keha kiirendatud liikumisel tekkiva inertsijõuga. puudub. Mõnikord võite kuulda sellele efektile teist nime - mikrogravitatsioon. See nimi on Maa-lähedase lennu puhul vale. Gravitatsioon (tõmbejõud) jääb samaks. Kuid taevakehadest suurtel kaugustel lennates, kui nende gravitatsiooniline mõju on tühine, tekib tegelikult mikrogravitatsioon.
Kaalutaoleku olemuse mõistmiseks võite kaaluda lennukit, mis lendab mööda ballistilist trajektoori. Selliseid meetodeid kasutatakse astronautide koolitamisel Venemaal ja USA-s. Kokpitis riputatakse nöörile raskus, mis tavaliselt tõmbab nööri alla (kui lennuk on puhkeasendis või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt). Kui niit, millel pall ripub, pole pinges, tekib kaaluta olek. Seega peab piloot lennukit juhtima nii, et pall jääks õhus rippuma ja nöör ei oleks pingul. Selle efekti saavutamiseks peab lennukil olema pidev allasuunav kiirendus g. Teisisõnu loovad piloodid null-g-jõu. Sellist ülekoormust saab tekitada pikka aega (kuni 40 sekundit) sooritades spetsiaalset vigurlennumanöövrit (millel pole muud nime kui “ebaõnnestumine õhus”). Piloodid alandavad järsult kõrgust, standardlennu kõrgusel 11 000 meetrit annab see nõutud 40 sekundit "kaaluta olekut"; Kere sees on kamber, milles treenivad tulevased kosmonaudid, mille seintel on spetsiaalne pehme kate, et vältida vigastusi tõusmisel ja kõrguse langemisel. Inimene kogeb maandumisel tsiviillennunduse lendudel lennates kaaluta olemisega sarnast tunnet. Lennuohutuse ja lennuki konstruktsioonile langeva suure koormuse huvides langetab tsiviillennundus aga kõrgust, tehes mitmeid pikki spiraalseid pöördeid (11 km lennukõrguselt ligikaudu 1-2 km lähenemiskõrguseni). Need. Laskumine toimub mitme läbimisega, mille käigus reisija tunneb mõne sekundi jooksul, et teda tõstetakse toolilt. (Sama tunne on tuttav autojuhtidele, kes tunnevad mööda järske mäkke kulgevaid marsruute, kui auto hakkab tipust alla libisema.) Väited, et lennuk sooritab lühiajalise kaaluta oleku tekitamiseks vigurlende, näiteks "Nesterovi silmust". pole midagi muud kui müüt. Koolitus viiakse läbi veidi modifitseeritud seerias reisijate- või kaubaklassi sõidukites, mille puhul vigurmanöövrid ja sarnased lennurežiimid on ülikriitilised ning võivad õhus kaasa tuua sõiduki hävimise või kandekonstruktsioonide kiire väsimise purunemise.
Inimtegevuse ja seadmete töö iseärasused nullgravitatsiooni tingimustes
Kaalutaoleku tingimustes kosmoselaeva pardal kulgevad paljud füüsikalised protsessid (konvektsioon, põlemine jne) teisiti kui Maal. Eelkõige nõuab gravitatsiooni puudumine selliste süsteemide nagu dušid, tualetid, toiduküttesüsteemid, ventilatsioon jne spetsiaalset disaini. Vältimaks seisvate tsoonide teket, kuhu süsihappegaas võib koguneda, ning tagada sooja ja külma õhu ühtlane segunemine, on näiteks ISS-ile paigaldatud suur hulk ventilaatoreid. Söömisel ja joomisel, isiklikul hügieenil, seadmetega töötamisel ja üldiselt tavalistel igapäevatoimingutel on samuti omad omadused ning need nõuavad astronaudilt harjumuste ja vajalike oskuste kujundamist.
Kaalutaoleku mõjudega arvestatakse paratamatult nullgravitatsiooniga startimiseks mõeldud vedelkütusega rakettmootori projekteerimisel. Vedelkütuse komponendid paakides käituvad täpselt samamoodi nagu mis tahes vedelik (moodustavad vedelaid sfääre). Sel põhjusel võib vedelate komponentide tarnimine paakidest kütusetorudesse muutuda võimatuks. Selle efekti kompenseerimiseks kasutatakse spetsiaalset paagi konstruktsiooni (koos gaasi- ja vedela keskkonna eraldajatega), samuti kütuse settimise protseduuri enne mootori käivitamist. See protseduur seisneb laeva abimootorite sisselülitamises kiirendamiseks; nende tekitatav kerge kiirendus ladestab vedelkütuse paagi põhja, kust toitesüsteem suunab kütuse liinidesse.
Kaalutatuse mõju inimkehale
Üleminekul Maa gravitatsiooni tingimustest kaaluta olekusse (peamiselt kosmosesõiduki orbiidile jõudmisel) kogeb enamik astronaute organismi reaktsiooni, mida nimetatakse kosmosega kohanemise sündroomiks.
Kui inimene viibib kosmoses pikka aega (mitu nädalat või rohkem), hakkab gravitatsiooni puudumine kehas esile kutsuma teatud muutusi, mis on negatiivsed.
Kaalutatuse esimene ja kõige ilmsem tagajärg on lihaste kiire atroofia: lihased on tegelikult inimtegevusest välja lülitatud, mille tulemusena vähenevad kõik keha füüsilised omadused. Lisaks on lihaskoe aktiivsuse järsu languse tagajärjeks organismi hapnikutarbimise vähenemine ning sellest tuleneva hemoglobiini liigsuse tõttu võib langeda seda sünteesiva luuüdi (hemoglobiini) aktiivsus.
Samuti on alust arvata, et piiratud liikuvus häirib fosfori ainevahetust luudes, mis toob kaasa nende tugevuse vähenemise.
Kaal ja gravitatsioon
Üsna sageli aetakse kaalu kadumine segi gravitatsioonilise külgetõmbe kadumisega. See on vale. Näiteks on olukord Rahvusvahelises Kosmosejaamas (ISS). 350 kilomeetri kõrgusel (jaama kõrgus) on raskuskiirendus 8,8/², mis on vaid 10% väiksem kui Maa pinnal. ISS-i kaaluta olek ei tulene "gravitatsiooni puudumisest", vaid liikumisest ringorbiidil esimesel põgenemiskiirusel, st kosmonaudid näivad pidevalt "kukkuvat edasi" kiirusega 7,9 km/s.
Kaaluta olek Maal
Maal luuakse katselistel eesmärkidel lühiajaline kaaluta olek (kuni 40 s), kui lennuk lendab mööda parabooltasandit (ja tegelikult ballistlikku, st seda, mida mööda lennuk lendaks õhusõiduki alla). ainult gravitatsioonijõu mõju; see trajektoor on parabool ainult väikese liikumiskiiruse korral; satelliidi puhul on see ellipsi, ringi või hüperbooli trajektoor. Kaaluta olekut on tunda keha vabalangemise alghetkel atmosfääris, kui õhutakistus on veel väike.
Lingid
- Astronoomiline sõnaraamat Sanko N. F.
- Nullgravitatsiooni parabool Video Roscosmose telestuudiost
Märkmed
Wikimedia sihtasutus. 2010. aasta.
Sünonüümid:Vaadake, mis on "kaalumatus" teistes sõnaraamatutes:
Kaalutus... Õigekirjasõnastik-teatmik
Kergus, eeterlikkus, nõrkus, hüdro-kaaluta, tähtsusetus, õhulisus Vene sünonüümide sõnastik. kaaluta olek vaata kergust 1 Vene keele sünonüümide sõnastik. Praktiline juhend. M.: Vene keel. Z.E. Aleksandrova ... Sünonüümide sõnastik
Seisund, mille korral kehale mõjuvad välised jõud ei põhjusta selle osakeste vastastikust survet üksteisele. Maa gravitatsiooniväljas tajub inimkeha sellist survet kaalutundena. Kaalutus tekib siis, kui... Suur entsüklopeediline sõnaraamat
Kaasaegne entsüklopeedia
Kaalutus, objekti poolt kogetav seisund, milles kaalu mõju ei avaldu. Kaalutust võib kogeda ruumis või vabalangemise ajal, kuigi "kaalulise" keha gravitatsiooniline külgetõmme on olemas. Astronaudid...... Teaduslik ja tehniline entsüklopeediline sõnastik
Gravitatsiooniväljas liikuva materiaalse keha olek, milles sellele mõjuvad gravitatsioonijõud või tema poolt teostatav liikumine ei tekita üksteisele survet kehadele. Kui keha puhkab Maa gravitatsiooniväljas horisontaaltasandil, siis... ... Füüsiline entsüklopeedia
Kaalutus- KAALUTUS, seisund, kus kehale mõjuvad välised jõud ei põhjusta selle osakeste vastastikust survet üksteisele. Kaalutus tekib siis, kui keha liigub gravitatsiooniväljas vabalt (näiteks vertikaalse kukkumise ajal, liikudes mööda... ... Illustreeritud entsüklopeediline sõnaraamat
Tõenäoliselt on igaüks meist oma elus kogenud kaaluta oleku tunnet. Vaatame, mis on kaaluta olek, kuidas seda saavutatakse ja kus seda kogeda saab.
Vastates küsimusele, mis on kaaluta olek, meenuvad paljudele gravitatsioonijõud ja vaba lennu võimalus, laes kõndimine, lendavad objektid ja astronaudid, kes seda tunnet kõige sagedamini kogevad.
Kaalutatuse mõiste üle arutlemiseks teen ettepaneku arutleda probleemi teadusliku osa ja füüsikalise nähtuse üle. Planeedil Maa on objektidel ja elusolenditel külgetõmbejõud (gravitatsioon). Seega, kui objekt liigub või on puhkeasendis, avaldab objekti gravitatsioon pinnale survet.
Kaaluta olek on keha seisund, kus vastasmõju jõud pinnaga on oluliselt väike ja teineteisele ei avaldata survet. Tihti kasutatakse kaaluta oleku defineerimisel gravitatsiooni või mikrogravitatsiooni mõistet.
Huvitavad faktid kaaluta oleku ja gravitatsiooni kohta
Mida sina ja mina teame kaaluta olekust, kuidas seda nähtust iseloomustada?
Ebamugavus.
Praegu on kaaluta oleku nähtus täielikult uuritud ja see ei tekita palju küsimusi. Enne lendu valmistavad astronaudid pika aja oma keha ette kaalutaolekuks ning sellele vaatamata paneb gravitatsiooni puudumine keha üsna suure stressi alla.
Kaalutatuse nähtuse peamist häiret täheldatakse vedeliku rõhu muutustes kehas, eriti veres. Lisaks puudub luu- ja lihaskonnale tavapärane koormus, mis tekitab ebamugavust. Pärast astronaudi kosmosejaama toimetamist läbib tema keha mõnda aega kohanemisperioodi, hoolimata mitmekuulisest ettevalmistusest enne lendu.
Kaalutatuse mõju kehale
Tavaliselt toimub keha kohanemisperiood 7-10 päeva jooksul. Selle tulemusena kaotavad astronaudid gravitatsiooni puudumise tõttu kaalu, nende jõudlus väheneb ja keha üldine väsimus suureneb. Muutuda võib ka elementide suhe kudedes. Pärast pikka kosmoses viibimist võib inimene kaaluta olemise tõttu muutuda mitme sentimeetri pikkuseks. Selle tulemusena võivad tekkida pigistatavad närvid ning ilmneda erinevad lihas- ja liigesevalud.
Toitumine.
Tänapäeval on astronautidel väga mitmekesine toitumine. Dieet koosneb alumiiniumtorudesse pakendatud külmkuivatatud toodetest. Peaaegu kõik toidud on püreede kujul. Dieet ja anumad on läbimõeldud nii, et välditakse puru ja nende silma sattumist. Küpsised tehakse väikesed, et mitte hammustada, ja pealt kaetakse koorega.
Kaalutuse tunde kogemise viisid teoorias ja praktikas
Kaalutaoleku tunnet saab kosmoses täielikult kogeda, kuid selleks peate valima selle elukutse ja valmistuma paljudeks aastateks. Kaalutuse tunnet võib aga kogeda ka Maal, olgugi et tähtsusetu.
Maal saab kaaluta olekut simuleerida järgmisel viisil. Eksperimentaalsetel eesmärkidel ja treenimiseks loodi astronaut kuni 40 sekundiks kaaluta olekus spetsiaalse õhusõiduki abil, mis puutus kokku ainult gravitatsioonijõuga. Lennuki trajektoor järgib parabooli. Selliseid aistinguid saab nüüd kogeda spetsiaalsetel simulaatoritel ja lõbustusparkides. Põhiolemus seisneb selles, et kõrgust tõstetakse järsult ja seejärel langetakse sama järsult, tekitades vabalangemise tunde, kaaluta oleku.
Sarnaseid aistinguid kogeme nii tsiviillennunduse lendudel maandumisperioodil kui ka autos, järsu liikumise muutusega ülalt alla.
Lisaks saab sarnaseid aistinguid batuudil hüpates, vahetult enne allakukkumist hüppest õhus olles, kõrgel korrusel asuvates järsu peatusega kaasaegsetes kiirliftides.
Nüüd on olemas spetsiaalsed kaaluta olemise simulaatorid, milles saate seda tunnet kogeda spetsiaalselt nendeks vajadusteks varustatud lennuki IL-76 pardal. See on spetsiaalne labor, mis on loodud ülekoormuste testimiseks, sealhulgas astronautide poolt enne kosmoselende. Lennu ajal tõuseb kõrgus järsult ja 8-9 km kõrgusel lülitab piloot mootorite jõu välja, võimaldades seeläbi lennukil inertsist liikuda. Just siis, kui gravitatsioonijõud võrdub inertsjõuga, saavutatakse kaaluta olek. Lennu ajal kogeb grupp lennuki pardal mitmeid selliseid kaaluta oleku aistinguid. Sellise lennu hind on individuaalne ja seda saab kombineerida ekskursiooni, kosmosetoidu ja palju muuga.
Järeldus
Kaalutatuse nähtust saab kogeda peamiselt kosmoses viibides, kuid perioodiliselt kogeme seda ka lennukis, atraktsioonil, liftis ja isegi batuudil, kuigi see kestab sõna otseses mõttes sekundeid.
Küsimusele: mis on kaaluta olek? mis tingimustel see tekib? antud autori poolt Marty_Ray_ka parim vastus on Kaaluta olek on keha seisund, kus sellele mõjuvad ainult gravitatsioonijõud ning väline gravitatsiooniväli ei põhjusta süsteemi ühest osast survet teisele ja nende deformatsiooni. Kaalutaolekus muutub elusorganismi ainevahetus ja vereringe mõnevõrra. Kaaluta olek tekib siis, kui keha on vabalanguses ja kosmoselaevades, kui nad liiguvad väljalülitatud mootoritega.
Vastus alates Fantoom[guru]
kui kehal pole kaalu. kas ruumis või vabalangemisel on keha kaaluta olekus.
Vastus alates Komerrsant[guru]
Kaal on jõud, millega keha mõjub mistahes toele, mis tähendab kaaluta olekut, (oma sõnadega) see on keha seisund, mil ta toele ei vajuta. Kui WIKI-s pole piisavalt teavet, vaadake
Vastus alates Kasutaja kustutatud[guru]
Kaaluta olek on seisund, kus keha ja toe (kehakaalu) vastastikmõju jõud, mis tekib seoses gravitatsioonilise külgetõmbejõu, muude massijõudude toimega, eriti keha kiirendatud liikumisel tekkiva inertsjõuga, puudub. Mõnikord kuulete sellele efektile teist nime – mikrogravitatsioon –, kuid see nimi on vale! ! - gravitatsioon (tõmbejõud) jääb samaks.
Üsna sageli aetakse kaalu kadumine segi gravitatsioonilise külgetõmbe kadumisega. See on vale. Näiteks on olukord Rahvusvahelises Kosmosejaamas (ISS). 350 kilomeetri kõrgusel (jaama kõrgus) on raskuskiirendus 8,8 m/s², mis on vaid 10% väiksem kui Maa pinnal. Kaaluta olek ISS-il tekib ringorbiidil liikumise tõttu esimesel põgenemiskiirusel.
Maal luuakse katselistel eesmärkidel lühiajaline kaaluta olek (kuni 40 s), kui lennuk lendab mööda parabooltasandit (ja tegelikult ballistlikku, st seda, mida mööda lennuk lendaks õhusõiduki alla). ainult gravitatsioonijõu mõju; see trajektoor on parabool ainult väikese liikumiskiiruse korral; satelliidi puhul on see ellipsi, ringi või hüperbooli trajektoor. Kaaluta olekut on tunda keha vabalangemise alghetkel atmosfääris, kui õhutakistus on veel väike.
Kaalutaoleku olemuse mõistmiseks võite kaaluda lennukit, mis lendab mööda ballistilist trajektoori. Neid kasutatakse astronautide koolitamiseks Venemaal ja USA-s. Kokpitis riputatakse nöörile raskus, mis tavaliselt tõmbab nööri alla (kui lennuk on puhkeasendis või liigub ühtlaselt ja sirgjooneliselt). Kui niit, millel pall ripub, ei ole pingul, tekib kaaluta olek. Seega peab piloot lennukit juhtima nii, et pall jääks õhus rippuma ja niit ei oleks pingul. Selle efekti saavutamiseks peab lennukil olema pidev allasuunav kiirendus g. Seega võime öelda, et lennuk “kukkub” koos palli, nööri, piloodi ja astronautidega.
[redigeeri]
Kaal ja selle tajumine
Kaaluta olek on keha seisund, kui see on ainult massijõudude mõju all. Näiteks ainult gravitatsiooni mõjul. Ainuüksi gravitatsiooni mõjul liikumist nimetatakse ka vabaks langemiseks.
Kui kehale mõjuvad lisaks massijõududele ka pinnajõud, näiteks toetusreaktsioon, tekib kaaluseisund.
Kehakaal on jõud, millega keha toele või vedrustusele mõjub.
See, mida inimesed kaaluna tajuvad, on vaid toe või keskkonna reaktsiooni tagajärg nende kehale.
Maal asuva keha erinevatele osadele mõjuv jõud ei ole sama. Kui jagame keha tinglikult horisontaalseteks kihtideks, siis võime ette kujutada, et iga kihti mõjutab lisaks alustoe reaktsioonile ka ülaltoodud kihtide surve. Inimene tunneb samasugust rõhuerinevust kui kaal.
Hermeetiliselt suletud anumasse asetatud keha kogeb vaba langemise katsete ajal kaaluta olekut (näiteks kukkudes kõrgest tornist). See juhtub seetõttu, et raskusjõu mõjul anuma kiirendus, selle sees olev õhk ja kõik kehaosad on ühesugused, toetusreaktsioon ja rõhugradient puuduvad (vaba langemise korral kehast väljaspool konteinerit, ei vasta see täiesti tõele, välja arvatud sellele mõjuv gravitatsioonijõud Toimib ka väliskeskkonna reaktsioon - õhutakistusjõud).
KAALUTUS- seisund, kus Maa (või mõne muu taevakeha) gravitatsiooniväljas liigub vabalt ainult gravitatsioonijõudude mõjul materiaalne keha. Teeb vahet. H. oleku eripära seisneb selles, et H. ajal kehaosakestele mõjuvad välised jõud. jõud (gravitatsioonijõud) ei põhjusta kehaosakeste vastastikust survet üksteisele.
Kui keha on paigal Maa gravitatsiooniväljas horisontaaltasapinnal, siis mõjub sellele gravitatsioonijõud ja sellega arvuliselt võrdne jõud, kuid vastupidises suunas - tasapinna reaktsioon. Selle tulemusena tekivad kehas sisemised vedelikud. jõud kehaosakeste vastastikuse surve kujul üksteisele. Inimkeha tajub sellist sisemist. pingutus kui tema jaoks tuttav raskusseisund. Need sisemised ilmuvad. lennuki reaktsioonist tingitud jõud. Reaktsioon on pinnajõud, see tähendab jõud, mis mõjub otseselt keha pinna mõnele osale; Selle jõu toime kandub üle teistele kehaosakestele naaberosakeste survel neile, mis põhjustab kehas vastavad sisejõud. jõupingutusi. Sarnane sisemine jõud tekivad siis, kui kehale mõjuvad muud pinnajõud: tõmbejõud, keskkonnatakistusjõud jne. Kui pinnajõud on arvuliselt suurem, siis on ka sisejõud vastavalt suurem. pingutus, mis põhjustab ülekoormuse nähtust ja tekib näiteks raketi stardi ajal.
Gravitatsioonijõud on massijõud ja erinevalt pinnajõududest mõjub see otse keha igale osakesele. Seega, kui kehale mõjuvad ainult gravitatsioonijõud, annavad need keha igale osakesele otse sama kiirenduse ja need osakesed liiguvad vabana, avaldamata üksteisele vastastikust survet; keha on olekus H.
Üldjuhul tekib H. seisund siis, kui: a) kehale mõjuvad välised jõud. jõud on ainult mass (gravitatsioonijõud); b) nende massijõudude väli on lokaalselt homogeenne, see tähendab, et väljajõud annavad keha kõikidele osakestele igas asendis suuruselt ja suunast ühesugused kiirendused, mis Maa gravitatsiooniväljas liikudes , esineb praktiliselt siis, kui keha mõõtmed on Maa raadiusega võrreldes väikesed; alguses. kõigi kehaosakeste kiirused on suuruselt ja suunalt identsed (keha liigub translatsiooniliselt).
Näiteks ruum lennata. aparaat (või satelliit) ja kõik selles asuvad kehad, olles saanud vastava alguse. kiirusel, liiguvad gravitatsioonijõudude mõjul mööda oma orbiite peaaegu identsete kiirendustega, nagu vabad, ja ei kehad ise ega nende osakesed ei avalda üksteisele vastastikust survet, st on olekus H. Samas on suhteline salongi, nad lendavad. aparaat, selles asuv keha võib jääda puhkama kõikjal (ruumis vabalt rippuma). Kuigi gravitatsioonijõud N. all mõjuvad kõikidele kehaosakestele, puudub välisjõud. pinnajõud, mis võivad põhjustada osakeste vastastikust survet üksteisele. Pange tähele, et sisemine erineva iseloomuga pingutused, mis ei ole põhjustatud välistest jõududest. mõjutab näiteks Molekulaarsed jõud, temperatuur ja lihasjõud inimkehas võivad esineda ka H.
H. võib oluliselt mõjutada mitmeid füüsilisi. nähtusi. Näiteks anumasse valatud vedelikus mõjutavad molekulidevahelise vastasmõju jõud, mis on “maapealsetes” tingimustes väikesed, võrreldes kaalust tingitud survejõududega, vaid meniski kuju. H-ga põhjustab nende jõudude toime tõsiasja, et suletud anumasse asetatud niisutusvedelik jaotub ühtlaselt üle anuma seinte ja õhk, kui seda on, hõivab anuma keskosa, samas kui mittemärguv vedelik võtab anumas palli kuju. Anumast välja valatud vedelikutilgad tõmmatakse samuti pallidesse.
Selle tulemusena tähendab. erinevused H. tingimuste ja "maapealsete" tingimuste vahel, mille puhul luuakse ja silutakse satelliitide ja kosmosesatelliitide instrumendid ja koostud. lennata. kosmoselaevade ja nende kanderakettide puhul on H. probleem teiste astronautika probleemide hulgas tähtsal kohal. Seega ei sobi H. tingimustes instrumendid ja seadmed, milles kasutatakse füüsilisi. pendlid või vedeliku vaba juurdevool jne. H. arvessevõtmine muutub eriti oluliseks süsteemide puhul, mille mahutid on osaliselt täidetud vedelikuga, mis näiteks esineb mootoris. vedelikreaktiivmootoritega paigaldised, mis on ette nähtud korduvaks kosmoses aktiveerimiseks. lendu. Samuti on esile kerkimas mitmeid teisi tehnoloogiaid. probleeme.
Eriti oluline on arvestada H. ainulaadsete tingimustega elamiskõlblike kosmoselaevade lennu ajal. laevad, sest H. all oleva inimese elutingimused erinevad oluliselt tavalistest, “maistest” tingimustest, mis põhjustab muutusi mitmetes tema elufunktsioonides. Siiski esialgne koolitus ja ennetusmeetmed võimaldavad inimesel jääda ja edukalt töötada H.
Samuti eeldatakse, et väga pikka aega. Lennud orbitaalsetel (Maa lähedal) või planeetidevahelistel jaamadel võivad luua kunsti. "gravitatsioon", näiteks tööalade paigutamine ümber keskpunkti pöörlevates kajutites. jaama osad. Nendes kajutites surutakse kehad vastu kabiini külgpinda, servad täidavad “põranda” rolli ja selle keredele rakendatud “põranda” reaktsioon loob kunsti. "raskus".