Di ruang angkasa, tanpa berat adalah keadaan hidup dan aktiviti yang berterusan. Ini secara ketara membezakan ruang dari persekitaran tempat manusia hidup. Di Bumi, seseorang sentiasa bergelut dengan daya graviti, jadi kehilangan berat badannya sendiri adalah luar biasa baginya, dan seseorang tidak mempunyai pengalaman dalam keadaan tanpa berat.
Ya, anda kadang-kadang boleh mengalami ketidakberatan: contohnya, semasa terbang di atas kapal terbang, apabila ia jatuh ke dalam "poket udara" atau tiba-tiba kehilangan ketinggian. Skydivers tahu perasaan tanpa berat badan dengan baik. Tanpa berat badan- keadaan di mana tiada daya interaksi antara badan dan sokongan.
Dalam keadaan graviti sifar di atas kapal kapal angkasa ramai proses fizikal(konveksi, pembakaran, dsb.) berjalan secara berbeza daripada di Bumi. Ketiadaan graviti memerlukan reka bentuk sistem khas seperti bilik mandi, tandas, sistem pemanasan makanan, pengudaraan, dll. Untuk mengelakkan pembentukan zon bertakung di mana karbon dioksida, dan untuk memastikan pencampuran seragam udara panas dan sejuk, ISS, sebagai contoh, mempunyai sejumlah besar kipas dipasang. Makan dan minum, kebersihan diri, bekerja dengan peralatan dan, secara amnya, aktiviti harian biasa juga mempunyai ciri tersendiri dan memerlukan angkasawan untuk membangunkan tabiat dan kemahiran yang diperlukan. Kesan tanpa berat diambil kira dalam reka bentuk enjin roket pendorong cecair yang direka untuk dilancarkan dalam graviti sifar.
Bagaimanakah ketidakberatan mempengaruhi seseorang?
Apabila beralih daripada keadaan graviti bumi kepada keadaan tanpa berat, kebanyakan angkasawan mengalami tindak balas organisma yang dipanggil sindrom penyesuaian ruang. Gejala keadaan ini adalah sama dengan mabuk laut: hilang selera makan, pening, sakit kepala, peningkatan air liur, loya, kadang-kadang muntah, ilusi spatial. Semua kesan ini biasanya hilang selepas 3-6 hari penerbangan. Semasa tinggal jangka panjang (beberapa minggu atau lebih) seseorang di angkasa, kekurangan graviti mula menyebabkan perubahan tertentu dalam badan yang menyebabkan watak negatif: atrofi otot yang cepat - otot sebenarnya dimatikan daripada aktiviti manusia, akibatnya semua ciri fizikal badan; akibat penurunan mendadak dalam aktiviti tisu otot adalah pengurangan penggunaan oksigen badan; disebabkan oleh hemoglobin berlebihan yang terhasil, aktiviti sumsum tulang, yang mensintesis hemoglobin, mungkin berkurangan; mobiliti terhad mengganggu metabolisme fosforus dalam tulang, yang membawa kepada penurunan kekuatan mereka.
Badan manusia, setelah mendapati dirinya dalam keadaan tanpa berat, mula membina semula. Seorang lelaki sedang menurunkan berat badan. Seluruh badan menjadi lembik, seperti terbaring lama di atas katil. Tulang menjadi rapuh - mereka tidak mengalami tekanan di sini. Otot bekerja sedikit. Dan dari ketidakaktifan semua organ menjadi lemah. Ia seperti orang yang telah beberapa bulan di atas katil untuk belajar berjalan semula. Angkasawan Nikolaev dan Sevastyanov, selepas lapan belas hari berada dalam keadaan tanpa berat, tidak dapat berdiri pada mulanya.
Untuk mengurangkan kesan berbahaya tanpa berat, saintis telah menghasilkannya cara yang berbeza: Mereka mengesyorkan agar angkasawan melakukan lebih banyak latihan fizikal di angkasa, terutamanya dengan pengembang. Kami mencipta sut galas beban "penguin" khas untuk angkasawan. Sut yang ketat ini mempunyai jalur elastik yang dijahit ke dalamnya yang mengetatkan badan menjadi bola yang ketat. Untuk kekal tegak dalam sut sedemikian, anda perlu sedikit menegangkan otot anda sepanjang masa. Dan inilah yang diperlukan supaya mereka tidak lemah.
Lakukan pada stesen orbit dan "treadmill". Untuk tidak terapung, angkasawan mengikat dirinya dengan jalur elastik. Mereka menggantikan berat angkasawan, menariknya dengan tali pinggang dan bahu turun ke lantai, dan menekannya ke "trek". Dia berlari kembali di bawah angkasawan. Dan dia berlari ke hadapan di sepanjangnya. Tidak semua orang mudah bertolak ansur dengan tanpa berat, terutamanya pada mulanya. Ramai yang rasa macam digantung terbalik. Sesetengah orang mengalami loya. Pada hari pertama atau dua, angkasawan biasanya membiasakan diri dengan tanpa berat.
Ketidakberatan berlaku apabila kapal angkasa memasuki orbit. Tetapi kehilangan berat badan tidak boleh dikelirukan dengan kehilangan itu tarikan graviti– sebagai contoh, di Antarabangsa stesen Angkasa(pada ketinggian 350 km) ia hanya 10% kurang daripada di Bumi. Keadaan tanpa berat di ISS timbul bukan kerana kekurangan graviti, tetapi disebabkan pergerakan dalam orbit bulat dari yang pertama halaju melarikan diri, iaitu, angkasawan kelihatan sentiasa "jatuh ke hadapan" pada kelajuan 7.9 km/s.
Bagaimana angkasawan dilatih dalam graviti sifar di Bumi
Di Bumi, untuk tujuan percubaan, adalah mungkin untuk mewujudkan keadaan tanpa berat jangka pendek (sehingga 40 saat) apabila pesawat terbang di sepanjang trajektori parabola. Untuk mencapai kesan ini, pesawat mesti mempunyai pecutan berterusan g ke bawah (sifar g). Beban berlebihan sedemikian boleh dibuat untuk masa yang lama (sehingga 40 saat) dengan melakukan manuver aerobatik khas ("kegagalan di udara"). Juruterbang menurunkan ketinggian secara mendadak pada ketinggian penerbangan standard 11,000 meter, ini memberikan 40 saat "tanpa berat" yang diperlukan; Di dalam fiuslaj terdapat ruang di mana angkasawan masa depan berlatih; ia mempunyai salutan lembut khas pada dinding untuk mengelakkan kecederaan semasa mendaki dan menjatuhkan ketinggian. Seseorang mengalami perasaan yang serupa dengan tanpa berat ketika terbang dalam penerbangan. penerbangan awam semasa mendarat. Tetapi demi keselamatan penerbangan dan beban berat pada struktur pesawat, penerbangan awam menurunkan ketinggian secara beransur-ansur, membuat beberapa pusingan lingkaran panjang (dari ketinggian penerbangan 11 km ke ketinggian mendekati kira-kira 1-2 km). Itu. Penurunan dilakukan dalam beberapa laluan, di mana penumpang hanya merasakan selama beberapa saat dia diangkat dari kerusi. Keadaan tanpa berat boleh dirasai dalam detik permulaan jatuh bebas badan di atmosfera apabila rintangan udara masih kecil.
Tanpa berat badan
Angkasawan di atas Stesen Angkasa Antarabangsa
Membakar lilin di Bumi (kiri) dan dalam graviti sifar (kanan)
Tanpa berat badan- keadaan di mana daya interaksi jasad dengan sokongan (berat badan), timbul berkaitan dengan tarikan graviti, tindakan daya jisim lain, khususnya daya inersia yang timbul apabila pergerakan dipercepatkan badan, hilang. Kadangkala anda boleh mendengar nama lain untuk kesan ini - mikrograviti. Nama ini tidak betul untuk penerbangan dekat Bumi. Graviti (daya tarikan) kekal sama. Tetapi apabila terbang jarak jauh daripada benda angkasa apabila pengaruh graviti boleh diabaikan, mikrograviti sebenarnya berlaku.
Untuk memahami intipati tanpa berat, anda boleh mempertimbangkan kapal terbang yang terbang di sepanjang trajektori balistik. Kaedah sedemikian digunakan untuk melatih angkasawan di Rusia dan Amerika Syarikat. Di dalam kokpit, pemberat digantung dari tali, yang biasanya menarik tali ke bawah (jika pesawat dalam keadaan rehat atau bergerak secara seragam dan dalam garis lurus). Apabila benang di mana bola tergantung tidak ditegangkan, keadaan tanpa berat berlaku. Oleh itu, juruterbang mesti mengawal kapal terbang supaya bola tergantung di udara dan talinya tidak tegang. Untuk mencapai kesan ini, satah mesti mempunyai pecutan ke bawah yang berterusan g. Dengan kata lain, juruterbang mencipta daya g sifar. Beban berlebihan sedemikian boleh dibuat untuk masa yang lama (sehingga 40 saat) dengan melakukan manuver aerobatik khas (yang tidak mempunyai nama selain "kegagalan di udara"). Juruterbang menurunkan ketinggian secara mendadak pada ketinggian penerbangan standard 11,000 meter, ini memberikan 40 saat "tanpa berat" yang diperlukan; Di dalam fiuslaj terdapat ruang di mana angkasawan masa depan berlatih; ia mempunyai salutan lembut khas pada dinding untuk mengelakkan kecederaan semasa mendaki dan menjatuhkan ketinggian. Seseorang mengalami perasaan yang serupa dengan tanpa berat apabila terbang dalam penerbangan penerbangan awam semasa mendarat. Namun, demi keselamatan penerbangan dan beban berat pada struktur pesawat, penerbangan awam menurunkan ketinggian dengan membuat beberapa pusingan berpusing yang panjang (dari ketinggian penerbangan 11 km ke ketinggian mendekati kira-kira 1-2 km). Itu. Penurunan dilakukan dalam beberapa pas, di mana penumpang merasakan selama beberapa saat dia diangkat dari tempat duduk. (Perasaan yang sama adalah biasa kepada pemandu yang biasa dengan laluan yang melalui bukit curam, apabila kereta mula meluncur turun dari atas) Mendakwa bahawa pesawat melakukan angka untuk mewujudkan tanpa berat jangka pendek aerobatik seperti "gelung Nesterov" tidak lebih daripada mitos. Latihan dijalankan dalam kenderaan penumpang atau kelas kargo pengeluaran yang diubah suai sedikit, yang mana gerakan aerobatik dan mod penerbangan yang serupa adalah superkritikal dan boleh membawa kepada kemusnahan kenderaan di udara atau kegagalan keletihan pesat struktur sokongan.
Keanehan aktiviti manusia dan operasi peralatan dalam keadaan graviti sifar
Dalam keadaan tanpa berat di atas kapal angkasa, banyak proses fizikal (konveksi, pembakaran, dll.) berjalan secara berbeza daripada di Bumi. Ketiadaan graviti, khususnya, memerlukan reka bentuk khas sistem seperti pancuran mandian, tandas, sistem pemanasan makanan, pengudaraan, dll. Untuk mengelakkan pembentukan zon bertakung di mana karbon dioksida boleh terkumpul, dan untuk memastikan pencampuran seragam udara panas dan sejuk, ISS, sebagai contoh, mempunyai sejumlah besar kipas dipasang. Makan dan minum, kebersihan diri, bekerja dengan peralatan dan, secara amnya, aktiviti harian biasa juga mempunyai ciri tersendiri dan memerlukan angkasawan untuk membangunkan tabiat dan kemahiran yang diperlukan.
Kesan tanpa berat tidak dapat dielakkan diambil kira dalam reka bentuk enjin roket pendorong cecair yang direka untuk dilancarkan dalam graviti sifar. Komponen bahan api cecair dalam tangki berkelakuan sama seperti mana-mana cecair (membentuk sfera cecair). Atas sebab ini, bekalan komponen cecair dari tangki ke saluran bahan api mungkin menjadi mustahil. Untuk mengimbangi kesan ini, reka bentuk tangki khas digunakan (dengan pemisah media gas dan cecair), serta prosedur pemendapan bahan api sebelum menghidupkan enjin. Prosedur ini terdiri daripada menghidupkan enjin tambahan kapal untuk pecutan; pecutan sedikit yang mereka cipta memendapkan bahan api cecair di bahagian bawah tangki, dari mana sistem bekalan mengarahkan bahan api ke dalam talian.
Kesan tanpa berat badan pada tubuh manusia
Apabila beralih daripada keadaan graviti bumi kepada keadaan tanpa berat (terutamanya apabila kapal angkasa memasuki orbit), kebanyakan angkasawan mengalami reaksi organisma yang dipanggil sindrom penyesuaian angkasa.
Apabila seseorang tinggal di angkasa untuk masa yang lama (beberapa minggu atau lebih), kekurangan graviti mula menyebabkan perubahan tertentu dalam badan yang negatif.
Akibat pertama dan paling jelas tanpa berat adalah atrofi otot yang cepat: otot sebenarnya dimatikan daripada aktiviti manusia, akibatnya, semua ciri fizikal badan berkurangan. Di samping itu, akibat penurunan mendadak dalam aktiviti tisu otot adalah pengurangan penggunaan oksigen badan, dan disebabkan oleh hemoglobin berlebihan yang terhasil, aktiviti sumsum tulang yang mensintesisnya (hemoglobin) mungkin berkurangan.
Terdapat juga sebab untuk mempercayai bahawa mobiliti terhad akan mengganggu metabolisme fosforus dalam tulang, yang akan menyebabkan penurunan kekuatan mereka.
Berat dan graviti
Selalunya, kehilangan berat dikelirukan dengan hilangnya tarikan graviti. Ini adalah salah. Contohnya ialah situasi di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Pada ketinggian 350 kilometer (ketinggian stesen), pecutan akibat graviti ialah 8.8/², iaitu hanya 10% kurang daripada di permukaan Bumi. Keadaan tanpa berat di ISS tidak timbul kerana "kekurangan graviti," tetapi disebabkan pergerakan dalam orbit bulat pada halaju melarikan diri pertama, iaitu, angkasawan kelihatan sentiasa "jatuh ke hadapan" pada kelajuan 7.9 km/s.
Tanpa berat di Bumi
Di Bumi, untuk tujuan percubaan, keadaan tanpa berat jangka pendek (sehingga 40 s) tercipta apabila kapal terbang terbang dalam arah parabola (dan sebenarnya, balistik, iaitu, keadaan di mana kapal terbang akan terbang di bawah pengaruh kuasa sahaja) graviti; trajektori ini adalah parabola hanya pada kelajuan rendah; bagi satelit ia adalah trajektori elips, bulatan atau hiperbola. Keadaan tanpa berat boleh dirasai pada saat awal jatuh bebas badan di atmosfera, apabila rintangan udara masih kecil.
Pautan
- Kamus Astronomi Sanko N. F.
- Parabola graviti sifar Video dari studio televisyen Roscosmos
Nota
Yayasan Wikimedia. 2010.
sinonim:Lihat apa yang dimaksudkan dengan "Tanpa Berat Badan" dalam kamus lain:
Tanpa berat badan... Buku rujukan kamus ejaan
Ringan, ethereality, kelemahan, hydro-weightlessness, tidak penting, airiness Kamus sinonim Rusia. tanpa berat lihat ringan 1 Kamus sinonim bahasa Rusia. Panduan praktikal. M.: Bahasa Rusia. Z. E. Alexandrova ... kamus sinonim
Keadaan di mana kesannya pada badan kuasa luar tidak menyebabkan tekanan bersama zarahnya antara satu sama lain. Dalam medan graviti Bumi, tubuh manusia menganggap tekanan tersebut sebagai perasaan berat. Kurang berat badan berlaku apabila... Kamus Ensiklopedia Besar
Ensiklopedia moden
Tanpa berat, keadaan yang dialami oleh objek di mana kesan berat tidak nyata. Ketidakberatan boleh dialami di angkasa atau semasa jatuh bebas, walaupun tarikan graviti badan "berat" hadir. Angkasawan... ... Kamus ensiklopedia saintifik dan teknikal
Keadaan jasad material yang bergerak dalam medan graviti, di mana daya graviti yang bertindak ke atasnya atau pergerakan yang dibuatnya tidak menyebabkan tekanan pada jasad antara satu sama lain. Jika jasad berada dalam keadaan rehat dalam medan graviti Bumi pada satah mengufuk,... ... Ensiklopedia fizikal
Tanpa berat badan- TANPA BERAT, keadaan di mana daya luaran yang bertindak ke atas jasad tidak menyebabkan tekanan bersama zarahnya antara satu sama lain. Tanpa berat badan berlaku apabila pergerakan bebas jasad dalam medan graviti (contohnya, semasa jatuh menegak, pergerakan sepanjang... ... Kamus Ensiklopedia Bergambar
Mungkin setiap daripada kita pernah mengalami perasaan tanpa berat dalam hidup kita. Mari kita lihat apa itu tanpa berat, bagaimana ia dicapai dan di mana anda boleh mengalaminya.
Apabila menjawab soalan tentang apa itu tanpa berat, ramai yang akan mengingati daya graviti dan kemungkinan penerbangan bebas, berjalan di atas siling, objek terbang dan angkasawan yang paling kerap mengalami perasaan ini.
Untuk membincangkan konsep tanpa berat, saya mencadangkan untuk membincangkan bahagian saintifik soalan dan fenomena fizikal. Di planet Bumi, objek dan makhluk hidup mempunyai daya tarikan (graviti). Oleh itu, jika objek bergerak atau berada dalam keadaan diam, graviti objek memberikan tekanan pada permukaan.
Tanpa berat adalah keadaan badan di mana daya interaksi dengan permukaan adalah sangat kecil dan tidak ada tekanan antara satu sama lain. Selalunya, apabila mentakrifkan tanpa berat, konsep graviti atau mikrograviti digunakan.
Fakta menarik tentang tanpa berat dan graviti
Apa yang anda dan saya tahu tentang tanpa berat, bagaimana kita boleh mencirikan fenomena ini?
Kesusahan.
Pada masa ini, fenomena tanpa berat telah dikaji sepenuhnya dan tidak menyebabkan Kuantiti yang besar soalan. Angkasawan sebelum penerbangan tempoh yang panjang Tubuh sedang bersedia untuk tanpa berat, dan walaupun ini, kekurangan graviti meletakkan badan di bawah tekanan yang agak tinggi.
Gangguan utama dalam fenomena tanpa berat diperhatikan dalam perubahan tekanan bendalir dalam badan, terutamanya darah. Di samping itu, tiada beban biasa pada sistem muskuloskeletal, yang menyebabkan ketidakselesaan. Selepas seorang angkasawan dihantar ke stesen angkasa, tubuhnya melalui tempoh penyesuaian untuk beberapa lama, walaupun berbulan-bulan persiapan sebelum penerbangan.
Kesan tanpa berat badan pada badan
Biasanya, tempoh penyesuaian badan berlaku dalam masa 7-10 hari. Akibatnya, kerana kekurangan graviti, angkasawan menurunkan berat badan, prestasi mereka menurun, dan keletihan keseluruhan badan meningkat. Nisbah unsur dalam tisu juga mungkin berubah. Selepas tinggal lama di angkasa, seseorang boleh menjadi beberapa sentimeter kerana tanpa berat. Akibatnya, saraf tersepit mungkin berlaku dan pelbagai sakit otot dan sendi mungkin muncul.
Pemakanan.
Hari ini, angkasawan mempunyai diet yang sangat pelbagai. Diet terdiri daripada produk kering beku yang dibungkus dalam tiub aluminium. Hampir semua makanan adalah dalam bentuk puri. Pemakanan dan bekas difikirkan sedemikian rupa untuk mengelakkan serbuk dan ia masuk ke dalam mata. Kuki dibuat kecil supaya tidak menggigit, dan bahagian atasnya ditutup dengan cangkerang.
Cara untuk mengalami perasaan tanpa berat dalam teori dan amalan
Perasaan tanpa berat boleh dialami sepenuhnya di angkasa, tetapi untuk ini anda perlu memilih profesion ini dan tahun yang panjang bersiap sedia. Walau bagaimanapun, perasaan tanpa berat juga boleh dialami di Bumi, walaupun tidak penting.
Di Bumi, tanpa berat boleh disimulasikan dengan cara berikut. Untuk tujuan eksperimen dan untuk latihan, angkasawan itu dicipta dalam keadaan tanpa berat sehingga 40 saat menggunakan pesawat khas yang hanya terdedah kepada daya graviti. Trajektori pesawat mengikuti parabola. Sensasi sedemikian kini boleh dialami pada simulator khas dan di taman hiburan. Intipatinya ialah ketinggian diperoleh secara mendadak dan kemudian dijatuhkan sama mendadak, menyebabkan rasa jatuh bebas, tanpa berat.
Kami mengalami sensasi yang sama pada penerbangan penerbangan awam semasa tempoh pendaratan, serta dalam kereta, dengan perubahan mendadak dalam pergerakan dari atas ke bawah.
Di samping itu, sensasi yang sama boleh diperolehi dengan melompat di atas trampolin, semasa berada di udara dari lompatan sejurus sebelum jatuh, dalam lif berkelajuan tinggi moden dengan hentian tajam di tingkat yang tinggi.
Kini terdapat simulator tanpa berat khas di mana anda boleh mengalami perasaan ini di atas pesawat IL-76 yang dilengkapi khas untuk keperluan ini. Ini adalah makmal khas yang direka untuk menguji beban berlebihan, termasuk oleh angkasawan sebelum penerbangan angkasa. Semasa penerbangan, ketinggian meningkat dengan mendadak dan pada ketinggian 8-9 km juruterbang mematikan kuasa enjin, dengan itu membolehkan pesawat bergerak dengan inersia. Hanya apabila daya graviti menjadi sama dengan daya inersia, ketakberatan dicapai. Semasa penerbangan, kumpulan itu mengalami beberapa sensasi tanpa berat di atas pesawat. Kos penerbangan sedemikian adalah individu dan boleh digabungkan dengan lawatan, makan ruang angkasa dan banyak lagi.
Kesimpulan
Fenomena tanpa berat boleh dialami terutamanya semasa berada di angkasa, tetapi kami juga mengalaminya secara berkala di dalam kapal terbang, di tarikan, di dalam lif dan juga di atas trampolin, walaupun ia berlangsung secara literal beberapa saat.
Kepada soalan: Apakah tanpa berat? dalam keadaan apa ia berlaku? diberikan oleh penulis Marty_Ray_ka jawapan yang terbaik ialah Tanpa berat adalah keadaan badan apabila hanya daya graviti bertindak ke atasnya, dan medan graviti luaran tidak menyebabkan tekanan dari satu bahagian sistem pada bahagian lain dan ubah bentuknya. Dalam keadaan tanpa berat, metabolisme dan peredaran darah organisma hidup agak berubah. Tanpa berat badan berlaku apabila badan jatuh bebas dan masuk kapal angkasa apabila mereka bergerak dengan enjin mereka dimatikan.
Jawapan daripada hantu[guru]
apabila badan tidak mempunyai berat. sama ada di angkasa atau jatuh bebas, badan berada dalam keadaan tanpa berat.
Jawapan daripada Komerrsant[guru]
Berat ialah daya yang mana badan bertindak pada sebarang sokongan, yang bermaksud tanpa berat, (dalam perkataannya sendiri) ini adalah keadaan badan apabila ia tidak menekan pada sokongan. Jika tidak ada maklumat yang mencukupi dalam WIKI, lihat
Jawapan daripada Pengguna dipadamkan[guru]
Tanpa berat adalah keadaan apabila daya interaksi jasad dengan sokongan (berat badan), timbul berkaitan dengan tarikan graviti, tindakan daya jisim lain, khususnya daya inersia yang timbul semasa pergerakan dipercepatkan badan, tidak hadir. Kadangkala anda mendengar nama lain untuk kesan ini - mikrograviti - tetapi nama ini tidak betul! ! - graviti (daya tarikan) kekal sama.
Selalunya, kehilangan berat dikelirukan dengan hilangnya tarikan graviti. Ini adalah salah. Contohnya ialah situasi di Stesen Angkasa Antarabangsa (ISS). Pada ketinggian 350 kilometer (ketinggian stesen), pecutan graviti ialah 8.8 m/s², iaitu hanya 10% kurang daripada di permukaan Bumi. Keadaan tanpa berat pada ISS berlaku disebabkan oleh pergerakan dalam orbit bulat pada halaju pelarian pertama.
Di Bumi, untuk tujuan eksperimen, keadaan tanpa berat jangka pendek (sehingga 40 s) tercipta apabila pesawat terbang di sepanjang satah parabola (dan sebenarnya, balistik, iaitu, di mana pesawat itu akan terbang di bawah pengaruh daya graviti sahaja; trajektori ini adalah parabola hanya jika pada kelajuan rendah ia adalah lintasan elips, bulatan atau hiperbola. Keadaan tanpa berat boleh dirasai pada saat awal jatuh bebas badan di atmosfera, apabila rintangan udara masih kecil.
Untuk memahami intipati tanpa berat, anda boleh mempertimbangkan kapal terbang yang terbang di sepanjang trajektori balistik. Ini digunakan untuk melatih angkasawan di Rusia dan Amerika Syarikat. Di dalam kokpit, pemberat digantung dari tali, yang biasanya menarik tali ke bawah (jika pesawat dalam keadaan rehat atau bergerak secara seragam dan dalam garis lurus). Apabila benang di mana bola tergantung tidak tegang, keadaan tanpa berat berlaku. Oleh itu, juruterbang mesti mengawal pesawat supaya bola tergantung di udara dan benang tidak tegang. Untuk mencapai kesan ini, satah mesti mempunyai pecutan ke bawah yang berterusan g. Oleh itu, kita boleh mengatakan bahawa pesawat itu "jatuh" bersama-sama dengan bola, tali, juruterbang dan angkasawan.
[sunting]
Berat badan dan persepsinya
Tanpa berat badan adalah keadaan badan apabila ia berada di bawah pengaruh hanya daya jisim. Contohnya, di bawah pengaruh graviti sahaja. Pergerakan di bawah pengaruh graviti sahaja juga dipanggil jatuh bebas.
Jika, sebagai tambahan kepada daya jisim, daya permukaan bertindak pada badan, sebagai contoh, tindak balas sokongan, keadaan berat timbul.
Berat badan ialah daya yang badan bertindak pada sokongan atau penggantungan.
Apa yang orang anggap sebagai berat hanyalah akibat daripada tindak balas sokongan atau persekitaran pada badan mereka.
Daya yang bertindak pada bahagian tubuh yang berlainan yang terletak di Bumi adalah tidak sama. Jika kita membahagikan badan secara bersyarat ke dalam lapisan mendatar, maka kita boleh membayangkan bahawa setiap lapisan, sebagai tambahan kepada tindak balas sokongan asas, juga akan dipengaruhi oleh tekanan dari lapisan yang terletak di atas. Seseorang merasakan perbezaan tekanan yang sama seperti berat badan.
Badan yang diletakkan dalam bekas tertutup rapat semasa eksperimen jatuh bebas (contohnya, terjatuh dari menara tinggi) mengalami keadaan tanpa berat. Ini berlaku kerana pecutan bekas, udara yang tertutup di dalamnya, dan semua bahagian badan itu sendiri, yang disebabkan oleh pengaruh graviti, adalah sama, tindak balas sokongan dan kecerunan tekanan tidak hadir (dalam kes jatuh bebas jasad di luar bekas, ini tidak sepenuhnya benar, kecuali daya graviti ke atasnya tindak balas juga berfungsi persekitaran luaran- daya rintangan udara).
KURANG BERAT BADAN- negeri di mana ia berada badan material, bergerak bebas dalam medan graviti Bumi (atau mana-mana yang lain badan angkasa) di bawah pengaruh hanya daya graviti. Akan membezakan. Keanehan keadaan H. ialah semasa H. daya luar bertindak ke atas zarah badan. daya (daya graviti) tidak menyebabkan tekanan bersama zarah badan antara satu sama lain.
Apabila jasad berada dalam keadaan diam dalam medan graviti Bumi pada satah mendatar, ia digerakkan oleh daya graviti dan daya secara numerik sama dengannya, tetapi dalam arah yang bertentangan - tindak balas satah. Akibatnya, cecair dalaman timbul di dalam badan. daya dalam bentuk tekanan bersama zarah badan antara satu sama lain. Tubuh manusia merasakan dalaman sedemikian. usaha sebagai keadaan biasa berat baginya. Yang dalaman ini muncul. daya akibat tindak balas pesawat. Tindak balas ialah daya permukaan, iaitu daya yang bertindak secara langsung pada beberapa bahagian permukaan badan; Tindakan daya ini dihantar ke zarah lain badan oleh tekanan zarah jiran pada mereka, yang menyebabkan daya dalaman yang sepadan dalam badan. usaha. Dalaman yang serupa daya timbul apabila mana-mana daya permukaan lain bertindak ke atas badan: daya cengkaman, daya rintangan alam sekitar, dsb. Jika daya permukaan secara berangka lebih besar, maka daya dalaman adalah lebih besar. usaha, yang menyebabkan fenomena beban berlebihan dan berlaku, sebagai contoh, semasa pelancaran roket.
Daya graviti ialah daya jisim dan, tidak seperti daya permukaan, bertindak secara langsung pada setiap zarah badan. Oleh itu, apabila hanya daya graviti bertindak ke atas jasad, mereka secara langsung memberikan kepada setiap zarah jasad pecutan yang sama dan zarah-zarah ini bergerak sebagai bebas, tanpa saling memberi tekanan antara satu sama lain; mayat berada dalam keadaan H.
Secara amnya, keadaan H. berlaku apabila: a) daya luar bertindak ke atas badan. daya hanya jisim (daya graviti); b) medan daya jisim ini adalah homogen setempat, iaitu, daya medan memberikan kepada semua zarah jasad dalam setiap kedudukannya pecutan yang sama dalam magnitud dan arah, yang, apabila bergerak dalam medan graviti Bumi , boleh dikatakan berlaku jika dimensi badan adalah kecil berbanding dengan jejari Bumi; pada permulaan. halaju semua zarah jasad adalah sama dari segi magnitud dan arah (badan bergerak secara translasi).
Contohnya, ruang terbang. radas (atau satelit) dan semua badan yang terletak di dalamnya, setelah menerima permulaan yang sesuai. kelajuan, bergerak di bawah pengaruh daya graviti di sepanjang orbit mereka dengan pecutan yang hampir sama, seperti yang bebas, dan baik jasad itu sendiri mahupun zarahnya tidak saling memberi tekanan antara satu sama lain, iaitu, mereka berada dalam keadaan H. Pada masa yang sama, relatif ke kabin, mereka terbang. radas, badan yang terletak di dalamnya boleh kekal dalam keadaan rehat di mana-mana sahaja (bebas "bergantung" di angkasa). Walaupun daya graviti di bawah N. bertindak ke atas semua zarah badan, tiada daya luaran. daya permukaan, yang boleh menyebabkan tekanan bersama zarah antara satu sama lain. Sila ambil perhatian bahawa dalaman usaha yang berbeza sifatnya, bukan disebabkan oleh kuasa luar. pengaruh, contohnya daya molekul, suhu, dan daya otot dalam tubuh manusia juga boleh berlaku dalam H.
H. boleh mempengaruhi dengan ketara beberapa fizikal. fenomena. Sebagai contoh, dalam cecair yang dituangkan ke dalam bekas, daya interaksi antara molekul, yang kecil di bawah keadaan "daratan" berbanding dengan daya tekanan yang disebabkan oleh berat, hanya mempengaruhi bentuk meniskus. Dengan H., tindakan daya ini membawa kepada fakta bahawa cecair pembasahan yang diletakkan di dalam bekas tertutup diagihkan sama rata ke atas dinding kapal, dan udara, jika ada, menduduki bahagian tengah kapal, manakala cecair tidak membasahkan mengambil bentuk bola di dalam bekas. Titisan cecair yang dituangkan keluar dari bekas juga ditarik ke dalam bebola.
Akibatnya ia bermakna. perbezaan antara keadaan H. dan keadaan "daratan", di mana instrumen dan pemasangan satelit dan satelit angkasa dicipta dan dinyahpepijat. terbang. kapal angkasa dan kenderaan pelancarnya, masalah H. menduduki tempat penting antara masalah angkasawan yang lain. Oleh itu, dalam keadaan H., instrumen dan peranti di mana yang fizikal digunakan adalah tidak sesuai. bandul atau bekalan cecair percuma, dsb. Mengambil kira H. menjadi sangat penting untuk sistem dengan bekas yang sebahagiannya diisi dengan cecair, yang, sebagai contoh, berlaku dalam enjin. pemasangan dengan enjin jet cecair, direka untuk pengaktifan berulang di angkasa. penerbangan. Beberapa teknologi lain juga muncul. masalah.
Ia amat penting untuk mengambil kira keadaan unik H. semasa penerbangan kapal angkasa yang boleh dihuni. kapal, kerana keadaan hidup seseorang di bawah H. berbeza dengan ketara daripada keadaan biasa, "dunia", yang menyebabkan perubahan dalam beberapa fungsi hidupnya. Walau bagaimanapun, pendahuluan latihan dan langkah pencegahan membolehkan seseorang untuk masa yang lama tinggal dan bekerja dengan jayanya dalam keadaan H.
Ia juga diandaikan bahawa untuk masa yang sangat lama. penerbangan di orbital (dekat-Bumi) atau stesen antara planet anda boleh mencipta seni. "graviti", mencari, sebagai contoh, kawasan kerja dalam kabin berputar di sekitar pusat. bahagian stesen. Badan di dalam kabin ini akan ditekan pada permukaan sisi kabin, tepi akan memainkan peranan sebagai "lantai", dan tindak balas "lantai" ini yang digunakan pada badan akan mencipta seni. "berat".