Nieważkie ciało. Prezentacja na temat „nieważkości fizyki”. Cztery przypadki masy ciała w szybko poruszającej się windzie

Jesteśmy przyzwyczajeni do tego, że wszystkie przedmioty wokół nas mają wagę. Dzieje się tak, ponieważ siła grawitacji przyciąga ich do Ziemi. Nawet jeśli lecimy samolotem lub skaczemy ze spadochronem, ciężar z nas nie znika. Ale co się dzieje, gdy waga nadal znika, kiedy to się dzieje i jakie ciekawe zjawiska obserwuje się w stanie nieważkości? Wszystko to znajduje się w tym poście.

Prawo powszechnego ciążenia odkryte przez Newtona mówi, że wszystkie ciała o masie są do siebie przyciągane. W przypadku ciał o małej masie takie przyciąganie jest praktycznie niezauważalne, ale jeśli ciało ma dużą masę, taką jak nasza planeta Ziemia (a jego masa w kilogramach jest wyrażona w liczbach 25-cyfrowych), wówczas przyciąganie staje się zauważalne. Dlatego wszystkie obiekty przyciągane są do Ziemi – jeśli są uniesione, to spadają, a gdy spadają, grawitacja dociska je do powierzchni. Prowadzi to do tego, że wszystko na Ziemi ma wagę, nawet powietrze jest dociskane do Ziemi grawitacyjnie i swoim ciężarem naciska na wszystko, co znajduje się na jej powierzchni.

Kiedy waga może zniknąć? Albo kiedy grawitacja w ogóle nie działa na ciało, albo kiedy działa, ale nic nie stoi na przeszkodzie, aby ciało swobodnie opadało. Chociaż siła przyciągania do niego maleje wraz z odległością od Ziemi, nawet na wysokości setek i tysięcy kilometrów pozostaje silna, więc pozbycie się grawitacji nie jest łatwe. Ale jest całkiem możliwe, że znajdujemy się w stanie swobodnego spadania.

Na przykład możesz znaleźć się w stanie nieważkości, jeśli znajdziesz się w samolocie poruszającym się po specjalnej trajektorii - zupełnie jak ciało, któremu nie przeszkadza opór powietrza.

To wszystko wygląda tak:

Oczywiście samolot długo nie może poruszać się po takiej trajektorii, bo zderzy się z ziemią. Dlatego tylko astronauci mieszkający na stacji orbitalnej mają do czynienia z długim pobytem w stanie nieważkości. I muszą przyzwyczaić się do tego, że wiele zjawisk, do których jesteśmy przyzwyczajeni w stanie nieważkości, zachodzi w zupełnie inny sposób niż na Ziemi.

1) W stanie nieważkości możesz z łatwością przenosić ciężkie przedmioty i poruszać się przy niewielkim wysiłku. To prawda, że ​​​​z tego samego powodu wszelkie obiekty muszą być specjalnie zamocowane, aby nie latały wokół stacji orbitalnej, a na czas snu astronauci wspinają się do specjalnych toreb przymocowanych do ściany.

Nauka poruszania się w zerowej grawitacji wymaga czasu, a początkującym nie udaje się od razu. „Pchają z całej siły i uderzają się w głowy, zaplątują się w przewody i takie tam, więc jest to źródło niekończącej się zabawy” – powiedział jeden z amerykańskich astronautów na ten temat.

2) Płyny w stanie nieważkości przybierają kulisty kształt. Woda nie zadziała, jak przyzwyczailiśmy się na Ziemi, przechowywana w otwartym pojemniku, wylana z czajnika i nalana do kubka, nawet mycie rąk nie zadziała dla nas w zwykły sposób.

3) Płomień w stanie nieważkości jest bardzo słaby iz czasem zanika. Jeśli zapalisz świecę w normalnych warunkach, będzie się jasno świecić, aż się wypali. Ale dzieje się tak, ponieważ ogrzane powietrze staje się lżejsze i unosi się, robiąc miejsce na świeże powietrze nasycone tlenem. W stanie nieważkości nie obserwuje się konwekcji powietrza, a z czasem tlen wokół płomienia wypala się i spalanie ustaje.

Palenie świecy w normalnych warunkach i przy zerowej grawitacji (po prawej)

Ale stały dopływ tlenu jest potrzebny nie tylko do spalania, ale także do oddychania. Dlatego jeśli astronauta jest nieruchomy (na przykład śpi), to wentylator musi działać w przedziale, aby mieszać powietrze.

4) W stanie nieważkości można uzyskać unikalne materiały, które są trudne lub wręcz niemożliwe do uzyskania w warunkach ziemskich. Na przykład ultraczyste substancje, nowe materiały kompozytowe, duże regularne kryształy, a nawet leki. Gdyby udało się obniżyć koszty dostarczania towarów na orbitę iz powrotem, rozwiązałoby to wiele problemów technologicznych.

5) W stanie nieważkości na pokładzie stacji orbitalnej po raz pierwszy odkryto nieznane wcześniej efekty. Na przykład powstawanie struktur przypominających krystaliczne w plazmie lub „efekt Dżanibekowa” - gdy obracający się obiekt nagle zmienia oś obrotu o 180 stopni w określonych odstępach czasu.

Efekt Dżanibekowa:

6) Nieważkość ma znaczący wpływ na ludzi i organizmy żywe. Chociaż możliwe jest przystosowanie się do życia w stanie nieważkości, nie jest to takie łatwe. Będąc po raz pierwszy w stanie nieważkości, osoba traci orientację w przestrzeni, pojawiają się zawroty głowy, ponieważ aparat przedsionkowy przestaje działać normalnie. Inne zmiany w organizmie obejmują redystrybucję płynów w organizmie, przez co twarz puchnie i zatkany nos, z powodu utraty obciążenia kręgosłupa wzrasta wzrost, a przy długotrwałym narażeniu na nieważkość zanikają mięśnie i tracą siłę kości. Aby ograniczyć negatywne zmiany, astronauci muszą regularnie wykonywać specjalne ćwiczenia.

Po powrocie na Ziemię astronauci muszą ponownie przystosować się do starych warunków, nie tylko fizycznie, ale i psychicznie. Mogą na przykład zwyczajowo zostawić w powietrzu szklankę, zapominając, że spadnie.

„Fizyka nieważkości”. Astronauci na ISS opowiadają, jak działają prawa fizyki w stanie nieważkości:

slajd 2

CEL: Nadanie pojęcia nieważkości w postaci złożonej CELE: Zrozumienie mechanizmu powstawania tego zjawiska; Opisz ten mechanizm matematycznie i fizycznie; Opowiedz kilka interesujących faktów na temat nieważkości; Zrozumienie, w jaki sposób stan nieważkości wpływa na zdrowie ludzi na statku kosmicznym, na stacji itp., czyli spojrzenie na nieważkość z biologicznego i medycznego punktu widzenia.

slajd 3

Masa ciała - siła, z jaką ciało poprzez przyciąganie do podłoża działa na podporę lub zawieszenie. Zgodnie z III prawem Newtona: Р = -Fу (1) (rys. 1); 2) Również zgodnie z III prawem Newtona Fт = -Fу (2); 3) Porównując wyrażenia 1 i 2, otrzymujemy: Р = FT; 4) Zgodnie z II prawem Newtona, gdy ciało o masie m porusza się pod działaniem grawitacji Ft i siły sprężystości FY z przyspieszeniem a, równość jest spełniona: FT + FY = ma 5) Z równań P = -FY i Ft + Fy = ma otrzymujemy: - ma \u003d mg - ma lub P \u003d m (g - a). 6) OY (ryc. 2): Ru = m(gY - aY) lub P = m(g - a).

slajd 4

Cztery przypadki masy ciała w szybko poruszającej się windzie

Mówiąc o masie ciała w szybko poruszającym się windzie, zwykle bierze się pod uwagę trzy przypadki: Winda porusza się z przyspieszeniem w górę (P>mg, P=mg+a) Winda porusza się z przyspieszeniem w dół (P

zjeżdżalnia 5

A jak powinna poruszać się winda, aby człowiek mógł chodzić po suficie? Winda musi poruszać się z przyspieszeniem większym niż g. Kiedy przyspieszenie a staje się równe g, ciężar staje się równy zeru. Jeśli nadal będziesz zwiększać przyspieszenie, możemy założyć, że ciężar ciała zmieni kierunek.

zjeżdżalnia 6

NIEWAŻKOŚĆ Jeżeli ciało wraz z podporą swobodnie opada, to a = g, a ze wzoru P = m(g – a) wynika, że ​​P = 0. Zanik ciężaru, gdy podpora porusza się z przyspieszeniem całkowity upadek nazywa się nieważkością. Istnieją dwa rodzaje nieważkości: Nieważkość statyczna - utrata masy ciała, która występuje w dużej odległości od ciał niebieskich na skutek osłabienia grawitacji. 2) Dynamiczna nieważkość - stan, w którym dana osoba znajduje się podczas lotu na orbicie.

Slajd 7

Pojawienie się dynamicznej nieważkości

Slajd 8

Ciało pod działaniem sił zewnętrznych znajdzie się w stanie nieważkości, jeśli: 1) siły działające na ciało są tylko masą (siłami grawitacyjnymi); Pole tych sił ciała jest lokalnie jednorodne; Początkowe prędkości wszystkich cząstek ciała są takie same pod względem modułu i kierunku.

Slajd 9

Płomień w stanie nieważkości W stanie nieważkości płomień świecy przybiera kulisty kształt i ma niebieski kolor Płomień świecy na Ziemi Płomień w stanie nieważkości

Slajd 10

Gotowanie płynu w stanie zerowej grawitacji W stanie zerowej grawitacji gotowanie przebiega znacznie wolniej. Jednak wibracje cieczy mogą spowodować jej gwałtowne wrzenie. Wynik ten ma konsekwencje dla przemysłu kosmicznego. Wrząca woda na Ziemi Wrząca woda w stanie zerowej grawitacji

slajd 11

CZŁOWIEK I NIEWAŻKOŚĆ Sposoby rozwiązywania problemów związanych z nieważkością: Trening mięśni, elektrostymulacja mięśni, podciśnienie stosowane w dolnej połowie ciała, środki farmakologiczne i inne; Stworzenie sztucznej grawitacji na pokładzie statku kosmicznego; Ograniczenie aktywności mięśni, pozbawienie osoby nawykowego podparcia wzdłuż pionowej osi ciała, obniżenie hydrostatycznego ciśnienia krwi itp.

zjeżdżalnia 12

Badanie problemów życiowych w kosmosie Amerykańska stacja orbitalna Skylab (z angielskiego Skylab, czyli laboratorium nieba - „laboratorium nieba”)

slajd 13

Operacja w stanie nieważkości Francuscy lekarze pod kierownictwem profesora Dominique Martina z Bordeaux przeprowadzili pierwszą na świecie operację chirurgiczną w stanie nieważkości. Eksperyment przeprowadzono na pokładzie samolotu pasażerskiego A-300 w specjalnie wyposażonym module. Uczestniczyło w nim trzech chirurgów i dwóch anestezjologów, którzy mieli usunąć guz tłuszczowy na ramieniu pacjenta, ochotnika, 46-letniego Phillipa Sancho, w stanie nieważkości.

Slajd 14

Wyniki Nieważkość powstaje, gdy ciało swobodnie opada wraz z podporą, tj. przyspieszenie ciała i podpory jest równe przyspieszeniu swobodnego spadania; Nieważkość jest dwojakiego rodzaju: statyczna i dynamiczna; Nieważkość może być wykorzystana do realizacji niektórych procesów technologicznych, które są trudne lub niemożliwe do realizacji w warunkach naziemnych; Badanie płomienia w stanie nieważkości jest niezbędne do oceny ognioodporności statku kosmicznego i opracowania specjalnych środków gaśniczych;

zjeżdżalnia 15

Podsumowanie Dokładne zrozumienie wrzenia cieczy w kosmosie ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego działania statku kosmicznego przewożącego tony ciekłego paliwa; Wpływ nieważkości na organizm jest negatywny, ponieważ powoduje zmianę wielu jego funkcji życiowych. Można to skorygować, tworząc sztuczną grawitację na statku kosmicznym, ograniczając aktywność mięśniową astronautów itp.; Człowiek może być operowany w przestrzeni kosmicznej, w warunkach nieważkości. Dowiedli tego francuscy lekarze pod kierunkiem profesora Dominique Martina z Bordeaux.

zjeżdżalnia 16

Slajd 17

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ!

Zobacz wszystkie slajdy

NIEWAŻKOŚĆ- stan, w którym znajduje się ciało materialne, poruszające się swobodnie w polu grawitacyjnym Ziemi (lub dowolnego innego ciała niebieskiego) pod wpływem wyłącznie sił grawitacyjnych. Wyróżnić. Cechą stanu H. jest to, że gdy H. działa na cząstki ciała wew. siły (siły grawitacyjne) nie powodują wzajemnego nacisku cząstek ciała na siebie.

Gdy ciało znajduje się w polu grawitacyjnym Ziemi na płaszczyźnie poziomej, działa na nie również równająca mu się liczbowo, ale przeciwnie skierowana siła - reakcja płaszczyzny. W rezultacie wewnętrzne siły w postaci wzajemnego nacisku cząstek ciała na siebie. Ciało ludzkie odbiera takie wew. wysiłki jako zwykły stan ciężkości dla niego. Pojawiają się te elementy wewnętrzne. siły wywołane reakcją samolotu. Reakcja jest siłą powierzchniową, to znaczy siłą, która działa bezpośrednio na pewną część powierzchni ciała; na inne cząstki ciała działanie tej siły jest przenoszone przez nacisk na nie sąsiednich cząstek, co powoduje odpowiednie siły wewnętrzne w ciele. starania. Podobne wewnętrzne siły powstają, gdy na ciało działają jakiekolwiek inne siły powierzchniowe: siły rozciągające, siły oporu środowiska itp. Jeżeli siła powierzchniowa jest liczbowo większa niż siła grawitacji, to siła wewnętrzna jest odpowiednio większa. wysiłku, który powoduje zjawisko przeciążenia i ma miejsce np. podczas startu rakiety.

Siła grawitacyjna jest siłą masową iw przeciwieństwie do sił powierzchniowych działa bezpośrednio na każdą z cząstek ciała. Dlatego, gdy na ciało działają tylko siły grawitacyjne, bezpośrednio przekazują to samo przyspieszenie każdej z cząstek ciała, a cząstki te poruszają się jako swobodne, nie wywierając na siebie wzajemnego nacisku; ciało jest w stanie H.

Na ogół stan H. występuje, gdy: a) oddziałując na organizm wew. siły są tylko masą (siły grawitacyjne); b) pole tych sił ciała jest lokalnie jednorodne, tj. siły pola nadają wszystkim cząsteczkom ciała w każdym z jego położeń to samo przyspieszenie co do wielkości i kierunku, co w praktyce ma miejsce podczas poruszania się w polu grawitacyjnym Ziemi, jeśli wymiary ciała są małe w porównaniu z promieniem Ziemi; na początku. prędkości wszystkich cząstek ciała są takie same pod względem modułu i kierunku (ciało porusza się do przodu).

Na przykład kosmiczny latać. urządzenie (lub satelita) i wszystkie znajdujące się w nim ciała, po otrzymaniu odpowiedniego początku. prędkości poruszają się pod działaniem sił grawitacyjnych po swoich orbitach z prawie takimi samymi przyspieszeniami, jak swobodne i ani same ciała, ani ich cząstki nie wywierają na siebie wzajemnego nacisku, tj. znajdują się w stanie H. w stosunku do kokpitu . aparatu, znajdujące się w nim ciało może pozostawać w spoczynku w dowolnym miejscu (swobodnie „wisnąć” w przestrzeni). Chociaż siły grawitacji w N. działają na wszystkie cząstki ciała, ale nie na zewnątrz. siły powierzchniowe żyta mogą powodować wzajemny nacisk cząstek na siebie. Zwróć uwagę, że wewnętrzny wysiłki o innym charakterze, spowodowane nie zewnętrzne. na przykład wpływy. Siły molekularne, temperatura, wysiłek mięśni w ludzkim ciele mogą również zachodzić w stanie H.

H. może znacząco wpłynąć na szereg fizycznych. zjawiska. Na przykład w cieczy wlanej do naczynia siły oddziaływania międzycząsteczkowego, które w warunkach „ziemskich” są niewielkie w porównaniu z siłami ciśnienia grawitacyjnego, wpływają jedynie na kształt menisku. W H. działanie tych sił prowadzi do tego, że płyn zwilżający umieszczony w zamkniętym naczyniu jest równomiernie rozprowadzany po ścianach naczynia, a powietrze, jeśli występuje, zajmuje środkową część naczynia, podczas gdy nie płyn zwilżający przybiera postać kuli w naczyniu. Krople płynu wylewanego z naczynia również są zbierane w kulki.

W rezultacie oznacza. różnice między warunkami H. a warunkami „ziemskimi”, w których tworzone i debugowane są urządzenia i zespoły sztucznych satelitów, statków kosmicznych. latać. pojazdów i ich rakiet nośnych, problem H. zajmuje ważne miejsce wśród innych problemów astronautyki. Tak więc w warunkach H. instrumenty i urządzenia są nieodpowiednie, w których używane są fizyczne. wahadła lub swobodny przepływ cieczy itp. Uwzględnianie H. staje się szczególnie ważne w przypadku systemów, w których zbiorniki są częściowo wypełnione cieczą, co ma miejsce np. w silniku. instalacje z silnikami strumieniowymi, przeznaczone do wielokrotnego umieszczania w kosmosie. lot. Szereg innych technologii. problemy.

Szczególnie ważne jest uwzględnienie wyjątkowości warunków H. podczas lotu zamieszkałych statków kosmicznych. statki, ponieważ warunki życia osoby z H. znacznie różnią się od zwykłych, „ziemskich” warunków, co powoduje zmiany w wielu jego funkcjach życiowych. Jednak wstępne szkolenia i działania profilaktyczne pozwalają osobie przebywać i z powodzeniem pracować przez długi czas w H.

Zakłada się również, że bardzo długo. loty na stacjach orbitalnych (blisko Ziemi) lub międzyplanetarnych, możesz tworzyć dzieła sztuki. „ciężkich”, umieszczając np. pomieszczenia pracy w kabinach obracających się wokół środka. części stacji. Korpusy w tych kabinach będą dociskane do bocznej powierzchni kabiny, która będzie pełnić rolę „podłogi”, a reakcja tej „podłogi” nałożonej na korpusy stworzy sztukę. "powaga".

Nieważkość - a dokładniej mikrograwitacja - to szczególny stan poza grawitacją ziemską (lub jakąkolwiek inną), kiedy praktycznie nie jest odczuwalny, a ciało astronauty znajduje się w stanie nieustannego swobodnego spadania. Nieważkości można doświadczyć np. w swobodnie spadającej windzie lub samolocie (takie samoloty akrobatyczne służą do treningu w sztucznej nieważkości) lub na orbicie okołoziemskiej, na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości jest szkodliwe dla kondycji fizycznej astronautów, dlatego naukowcy badają, jak zmniejszyć tempo utraty masy mięśniowej i kostnej w warunkach mikrograwitacji, aby chronić przyszłych podróżników na Marsa i poza Ziemię. Dosłownie sześć miesięcy spędzonych na orbicie powoduje nieodwracalne zmiany w ludzkim ciele.

Przedłużony pobyt w stanie nieważkości prowadzi do problemów zdrowotnych - to fakt. Na przykład ludzie już wiedzą, że astronauci mogą doświadczać wielu problemów medycznych podczas lotu w kosmos, w tym atrofii mięśni, niedoboru wapnia, zaburzeń sercowo-płucnych, zaburzeń widzenia, a nawet osłabionej odporności. Naukowcy z Michigan Henry Ford Hospital dodali do tej listy kolejny problem – udowodniono, że nieważkość niszczy stawy, które nie regenerują się nawet po powrocie na Ziemię.

Nieważkość

Astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej

Świeca paląca się na Ziemi (po lewej) i w stanie nieważkości (po prawej)

Nieważkość- stan, w którym występuje siła oddziaływania ciała z podporą (masa ciała), powstająca w związku z przyciąganiem grawitacyjnym, działaniem innych sił masowych, w szczególności siłą bezwładności wynikającą z przyspieszonego ruchu ciała nieobecny. Czasami możesz usłyszeć inną nazwę tego efektu - mikrograwitacja. Ta nazwa jest nieprawidłowa dla lotu w pobliżu Ziemi. Grawitacja (siła przyciągania) pozostaje taka sama. Ale podczas lotu na duże odległości od ciał niebieskich, gdy ich wpływ grawitacyjny jest znikomy, mikrograwitacja naprawdę powstaje.

Aby zrozumieć istotę nieważkości, można rozważyć samolot lecący po trajektorii balistycznej. Takie metody są wykorzystywane do szkolenia astronautów w Rosji i Stanach Zjednoczonych. W kokpicie na nitce zawieszony jest obciążnik, który zwykle ciągnie nić w dół (jeśli samolot stoi lub porusza się równo i po linii prostej). Gdy nić, na której wisi kulka nie jest naciągnięta, następuje stan nieważkości. Pilot musi więc sterować samolotem tak, aby balon był zawieszony w powietrzu, a nić nie była napięta. Aby osiągnąć ten efekt, samolot musi mieć stałe przyspieszenie w dół g. Innymi słowy, piloci tworzą zero G. Przez długi czas takie przeciążenie (do 40 sekund) można wywołać wykonując specjalny manewr akrobacyjny (który nie ma innej nazwy niż „awaria w powietrzu”). Piloci nagle zgłaszają się do obniżenia wysokości, przy standardowej wysokości lotu 11 000 metrów, co daje wymagane 40 sekund „nieważkości”; wewnątrz kadłuba znajduje się komora, w której trenują przyszli kosmonauci, posiada specjalną miękką powłokę na ścianach, aby uniknąć obrażeń podczas wznoszenia i opadania. Podobne uczucie nieważkości odczuwa osoba wykonująca loty lotnictwa cywilnego podczas lądowania. Jednak w trosce o bezpieczeństwo lotu i duże obciążenie konstrukcji samolotu, lotnictwo cywilne obniża wysokość wykonując kilka długich skrętów spiralnych (z wysokości lotu 11 km do wysokości podejścia około 1-2 km). Tych. Zejście odbywa się w kilku przejazdach, podczas których pasażer przez kilka sekund czuje, że jest podniesiony z siedzenia. (To samo uczucie jest znane kierowcom, którzy są zaznajomieni z trasami przechodzącymi przez strome wzgórza, gdy samochód zaczyna zjeżdżać z góry) Twierdzenia, że ​​samolot wykonuje akrobacje, takie jak „pętla Niestierowa”, aby wytworzyć krótkotrwałą nieważkość, to nic innego jak mit. Szkolenie odbywa się w nieznacznie zmodyfikowanych komercyjnych pojazdach pasażerskich lub towarowych, dla których akrobacje i podobne warunki lotu są nadkrytyczne i mogą prowadzić do zniszczenia pojazdu w powietrzu lub szybkiego zmęczenia konstrukcji wsporczych.

Cechy działalności człowieka i praca techniki w stanie nieważkości

W warunkach nieważkości na pokładzie statku kosmicznego wiele procesów fizycznych (konwekcja, spalanie itp.) przebiega inaczej niż na Ziemi. W szczególności brak grawitacji wymaga specjalnego zaprojektowania systemów, takich jak prysznice, toalety, systemy podgrzewania żywności, wentylacja itp. Aby uniknąć tworzenia się stref zastoju, w których może gromadzić się dwutlenek węgla, i zapewnić równomierne mieszanie ciepłego i zimnego powietrza, na przykład ISS zainstalowano dużą liczbę wentylatorów. Jedzenie i picie, higiena osobista, praca ze sprzętem i ogólnie zwykłe codzienne czynności również mają swoje własne cechy i wymagają od astronauty wyrobienia nawyków i niezbędnych umiejętności.

Wpływ nieważkości jest nieuchronnie uwzględniony przy projektowaniu silnika rakietowego na paliwo ciekłe, przeznaczonego do startu w stanie nieważkości. Składniki paliw płynnych w zbiornikach zachowują się dokładnie jak każda ciecz (tworzą płynne kule). Z tego powodu doprowadzenie składników płynnych ze zbiorników do przewodów paliwowych może stać się niemożliwe. Aby zrekompensować ten efekt, stosuje się specjalną konstrukcję zbiorników (z separatorami mediów gazowych i płynnych) oraz procedurę osadzania paliwa przed uruchomieniem silnika. Taka procedura polega na włączeniu silników pomocniczych statku do przyspieszenia; niewielkie przyśpieszenie przez nie wytworzone wytrąca paliwo płynne na dnie zbiornika, skąd system zasilania kieruje paliwo do przewodów.

Wpływ nieważkości na organizm człowieka

Podczas przejścia od warunków ziemskiej grawitacji do warunków nieważkości (przede wszystkim, kiedy statek kosmiczny wchodzi na orbitę), większość astronautów doświadcza reakcji organizmu zwanej syndromem adaptacji kosmicznej.

Przy długim (kilkutygodniowym lub dłuższym) przebywaniu człowieka w kosmosie brak grawitacji zaczyna powodować pewne zmiany w ciele o charakterze negatywnym.

Pierwszą i najbardziej oczywistą konsekwencją nieważkości jest szybki zanik mięśni: mięśnie są faktycznie wyłączone z ludzkiej aktywności, w wyniku czego wszystkie fizyczne cechy ciała upadają. Ponadto konsekwencją gwałtownego spadku aktywności tkanek mięśniowych jest zmniejszenie zużycia tlenu przez organizm, a z powodu powstałego nadmiaru hemoglobiny może zmniejszyć się aktywność szpiku kostnego, który ją syntetyzuje (hemoglobiny).

Istnieją również powody, by sądzić, że ograniczenie ruchomości zaburzy metabolizm fosforu w kościach, co doprowadzi do spadku ich wytrzymałości.

Waga i grawitacja

Dość często zanik wagi mylony jest z zanikiem przyciągania grawitacyjnego. To nie jest prawda. Przykładem jest sytuacja na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Na wysokości 350 kilometrów (wysokość stacji) przyspieszenie grawitacyjne wynosi 8,8/², czyli tylko o 10% mniej niż na powierzchni Ziemi. Stan nieważkości na ISS nie powstaje z powodu „braku grawitacji”, ale z powodu ruchu po orbicie kołowej z pierwszą prędkością kosmiczną, to znaczy astronauci niejako nieustannie „padają do przodu” z prędkością 7,9 km/s.

Nieważkość na Ziemi

Na Ziemi, w celach eksperymentalnych, powstaje krótkotrwały stan nieważkości (do 40 s), gdy samolot leci po parabolicznym (a właściwie - balistycznym, to znaczy takim, po którym samolot leciał pod wpływem sama grawitacja; ta trajektoria jest parabolą tylko wtedy, gdy małe prędkości ruchu; dla satelity są to trajektorie elips, okręgu lub hiperboli. Stan nieważkości można odczuć w początkowym momencie swobodnego spadania ciała do atmosfery, gdy opór powietrza jest jeszcze niewielki.

Spinki do mankietów

  • Słownik astronomiczny Sanko N.F.
  • Parabola nieważkości Wideo autorstwa studia telewizyjnego Roscosmos

Uwagi


Fundacja Wikimedia. 2010 .

Synonimy:

Zobacz, co „Nieważkość” znajduje się w innych słownikach:

    Nieważkość… Słownik pisowni

    Lekkość, eteryczność, słabość, nieważkość, nieistotność, zwiewność Słownik rosyjskich synonimów. nieważkość, patrz lekkość 1 Słownik synonimów języka rosyjskiego. Praktyczny przewodnik. M.: Język rosyjski. Z. E. Aleksandrowa ... Słownik synonimów

    Stan, w którym siły zewnętrzne działające na ciało nie powodują wzajemnego nacisku jego cząstek na siebie. W polu grawitacyjnym Ziemi ciało ludzkie odbiera takie naciski jako uczucie ciężaru. Nieważkość występuje, gdy ... ... Wielki słownik encyklopedyczny

    Współczesna encyklopedia

    NIEWAŻKOŚĆ, stan doświadczany przez przedmiot, w którym nie przejawia się wpływ ciężaru. Nieważkości można doświadczyć w kosmosie lub podczas swobodnego spadania, chociaż istnieje przyciąganie grawitacyjne „ciężkiego” ciała. Astronauci ... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

    Stan ciała materialnego poruszającego się w polu grawitacyjnym, dodatkowo działające na nie siły grawitacji lub ruch, który wykonuje, nie powodują nacisków między ciałami na siebie. Jeśli ciało spoczywa w polu grawitacyjnym Ziemi na płaszczyźnie poziomej, ... ... Encyklopedia fizyczna

    Nieważkość- NIEWAŻKOŚĆ, stan, w którym siły zewnętrzne działające na ciało nie powodują wzajemnego nacisku jego cząstek na siebie. Nieważkość występuje, gdy ciało porusza się swobodnie w polu grawitacyjnym (na przykład podczas pionowego upadku, ruch wzdłuż ... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

mob_info