Beztiažové telo. Prezentácia na tému "Fyzika beztiaže". Štyri prípady telesnej hmotnosti v rýchlo sa pohybujúcom výťahu

Sme zvyknutí na to, že všetky predmety okolo nás majú váhu. Stáva sa to preto, že gravitačná sila ich ťahá smerom k Zemi. Aj keď letíme v lietadle alebo skáčeme s padákom, váha z nás nemizne. Čo sa však stane, ak závažie stále zmizne, kedy sa to stane a aké zaujímavé javy sú pozorované v nulovej gravitácii? Toto všetko je v tomto príspevku.

Zákon univerzálnej gravitácie, ktorý objavil Newton, hovorí, že všetky telesá s hmotnosťou sa navzájom priťahujú. Pre telesá s malou hmotnosťou nie je takáto príťažlivosť prakticky viditeľná, ale ak má teleso veľkú hmotnosť, ako napríklad naša planéta Zem (a jej hmotnosť v kilogramoch je vyjadrená 25-ciferným číslom), potom sa príťažlivosť stáva viditeľnou . Preto sú všetky predmety priťahované k Zemi - ak ich zdvihnete, spadnú a keď spadnú, gravitácia ich vytlačí na povrch. To vedie k tomu, že všetko na Zemi má váhu, dokonca aj vzduch je pritlačený k Zemi gravitáciou a jeho váha tlačí na všetko, čo je na jej povrchu.

Kedy môže hmotnosť zmiznúť? Buď vtedy, keď sila gravitácie na teleso nepôsobí vôbec, alebo keď pôsobí, ale nič nebráni tomu, aby teleso voľne padalo. Hoci so vzdialenosťou od Zeme sila príťažlivosti k nej klesá, aj vo výške stoviek a tisícok kilometrov zostáva stále veľká, takže zbaviť sa gravitačnej sily nie je jednoduché. Ale je celkom možné byť v stave voľného pádu.

Do stavu beztiaže sa môžete ocitnúť napríklad vtedy, ak sa ocitnete v lietadle pohybujúcom sa po špeciálnej trajektórii – presne ako telo, ktorému by neprekážal odpor vzduchu.

Všetko to vyzerá takto:

Samozrejme, lietadlo sa po takejto trajektórii nemôže pohybovať dlho, pretože narazí do zeme. Dlhý pobyt v nulovej gravitácii preto čaká len kozmonautov žijúcich na orbitálnej stanici. A musia si zvyknúť na to, že mnohé javy, na ktoré sme zvyknutí v podmienkach nulovej gravitácie, sa vôbec nevyskytujú tak ako na Zemi.

1) V nulovej gravitácii môžete ľahko pohybovať ťažkými predmetmi a pohybovať sa sami len s trochou úsilia. Pravda, z rovnakého dôvodu musia byť akékoľvek predmety špeciálne zabezpečené, aby nelietali okolo orbitálnej stanice a počas spánku kozmonautov berú do špeciálnych vakov pripevnených na stene.

Naučiť sa pohybovať v nulovej gravitácii si vyžaduje čas a začiatočníkom to trvá dlho. „Tlačia zo všetkých síl a búchajú si hlavy, zamotávajú sa do drôtov a podobne, takže je to zdroj nekonečnej zábavy,“ povedal na túto tému jeden americký astronaut.

2) Kvapaliny v nulovej gravitácii nadobúdajú guľový tvar. Voda nebude fungovať, ako sme zvyknutí na Zemi, skladovať ju v otvorenej nádobe, vyliať z čajníka a naliať do šálky, ani umývanie rúk nebude fungovať tak, ako sme zvyknutí.

3) Plameň v nulovej gravitácii je veľmi slabý a časom zhasne. Ak zapálite sviečku za normálnych podmienok, bude jasne horieť, kým nedohorí. Ale to sa deje, pretože ohriaty vzduch sa stáva ľahším a stúpa nahor, čím vytvára priestor pre čerstvý vzduch nasýtený kyslíkom. Pri nulovej gravitácii nie je pozorovaná konvekcia vzduchu a v priebehu času kyslík okolo plameňa dohorí a spaľovanie sa zastaví.

Horenie sviečky za normálnych podmienok a pri nulovej gravitácii (vpravo)

Ale neustály prísun kyslíka je potrebný nielen na spaľovanie, ale aj na dýchanie. Ak teda astronaut stojí (napríklad spí), potom musí v priestore fungovať ventilátor, ktorý premieša vzduch.

4) V nulovej gravitácii je možné získať jedinečné materiály, ktoré je ťažké alebo nemožné získať v pozemských podmienkach. Napríklad ultračisté látky, nové kompozitné materiály, veľké pravidelné kryštály a dokonca aj lieky. Ak by bolo možné znížiť náklady na doručovanie nákladu na obežnú dráhu a späť, vyriešilo by to mnohé technologické problémy.

5) V nulovej gravitácii na palube orbitálnej stanice boli prvýkrát objavené niektoré dovtedy neznáme efekty. Napríklad vytváranie štruktúr pripomínajúcich kryštalické v plazme alebo „Dzhanibekovov efekt“ – keď rotujúci objekt v pravidelných intervaloch náhle zmení svoju os rotácie o 180 stupňov.

Džanibekov efekt:

6) Stav beztiaže má významný vplyv na ľudí a živé organizmy. Aj keď sa viete prispôsobiť životu v nulovej gravitácii, nie je to jednoduché. Keď sa človek prvýkrát ocitne v stave beztiaže, stráca orientáciu v priestore, dochádza k závratom, pretože vestibulárny aparát prestáva normálne fungovať. Medzi ďalšie zmeny v organizme patrí prerozdelenie tekutín v tele, čo spôsobuje opuch tváre a upchávanie nosa, v dôsledku straty záťaže na chrbticu sa zvyšuje rast a pri dlhšom stave beztiaže svaly atrofujú a strácajú silu kostí. Na zníženie negatívnych zmien musia astronauti pravidelne vykonávať špeciálne cvičenia.

Po návrate na Zem sa kozmonauti musia opäť prispôsobiť predchádzajúcim podmienkam nielen fyzicky, ale aj psychicky. Pohár môžu napríklad zo zvyku nechať na vzduchu, pričom zabudnú, že spadne.

"Fyzika beztiaže". Astronauti na ISS hovoria, ako fungujú fyzikálne zákony v nulovej gravitácii:

Snímka 2

CIEĽ: Poskytnúť koncept beztiaže v komplexnej forme CIELE: Pochopiť mechanizmus tohto javu; Popíšte tento mechanizmus matematicky a fyzikálne; Povedzte nejaké zaujímavé fakty o stave beztiaže; Pochopiť, ako stav beztiaže ovplyvňuje zdravie ľudí vo vesmírnej lodi, stanici a pod., teda pozrieť sa na stav beztiaže z biologického a medicínskeho hľadiska.

Snímka 3

Telesná hmotnosť - sila, ktorou telo v dôsledku svojej príťažlivosti k zemi pôsobí na podperu alebo zavesenie. Podľa Newtonovho zákona III: Р = -Fу (1) (obr. 1); 2) Tiež podľa Newtonovho zákona III Fт = -Fу (2); 3) Porovnaním výrazov 1 a 2 dostaneme: P = FT; 4) Podľa Newtonovho II zákona, keď sa teleso s hmotnosťou m pohybuje pôsobením gravitácie Ft a pružnej sily FU so zrýchlením a, je splnená rovnosť: FT + FU = ma 5) Z rovníc P = -FU a Ft + Fy = ma získame: P = Ft - ma = mg - ma, alebo P = m (g - a). 6) OY (obr. 2): Py = m (gУ - aУ) alebo P = m (g - a).

Snímka 4

Štyri prípady telesnej hmotnosti v rýchlo sa pohybujúcom výťahu

Keď hovoríme o telesnej hmotnosti v zrýchlenom výťahu, zvyčajne sa berú do úvahy tri prípady: Výťah sa pohybuje so zrýchlením nahor (P> mg, P = mg + a) Výťah sa pohybuje so zrýchlením nadol (P

Snímka 5

A ako by sa mal výťah pohybovať, aby človek mohol chodiť po strope? Výťah sa musí pohybovať so zrýchlením veľkého g. Keď sa zrýchlenie a rovná g, hmotnosť sa vynuluje. Ak sa zrýchlenie ešte zvýši, potom sa dá predpokladať, že hmotnosť tela zmení smer.

Snímka 6

VÁHA Ak teleso spolu s podperou padá voľne, potom a = g a zo vzorca P = m (g - a) vyplýva, že P = 0. Zánik hmotnosti pri pohybe podpery so zrýchlením konsolidovaného pádu sa nazýva stav beztiaže. Existujú dva typy stavu beztiaže: Statický stav beztiaže – strata hmotnosti, ku ktorej dochádza vo veľkej vzdialenosti od nebeských telies v dôsledku oslabenia gravitácie. 2) Dynamický beztiažový stav – stav, v ktorom sa človek nachádza počas letu na obežnej dráhe.

Snímka 7

Vznik dynamickej beztiaže

Snímka 8

Teleso pod vplyvom vonkajších síl bude v stave beztiaže, ak: 1) Sily pôsobiace na teleso sú len masívne (gravitačné sily); Pole týchto hmotnostných síl je lokálne homogénne; Počiatočné rýchlosti všetkých častíc telesa sú rovnaké v absolútnej hodnote a smere.

Snímka 9

Plameň v nulovej gravitácii V nulovej gravitácii má plameň sviečky guľový tvar a má modrú farbu Plameň sviečky na Zemi Plameň v nulovej gravitácii

Snímka 10

Varenie kvapaliny v nulovej gravitácii Pri nulovej gravitácii sa varenie stáva oveľa pomalším procesom. Avšak vibrácie kvapaliny môžu spôsobiť jej náhle varenie. Tento výsledok má dôsledky pre vesmírny priemysel. Vriaca voda na Zemi Vriaca voda v nulovej gravitácii

Snímka 11

ČLOVEK A BEZ VÁHY Spôsoby riešenia problémov spojených s beztiažovým stavom: Svalový tréning, elektrická svalová stimulácia, podtlak aplikovaný na dolnú polovicu tela, farmakologické a iné prostriedky; Vytvorenie umelej gravitácie na palube kozmickej lode; Obmedzenie svalovej aktivity, zbavenie človeka obvyklej opory pozdĺž vertikálnej osi tela, zníženie hydrostatického tlaku krvi atď.

Snímka 12

Skúmanie problémov životnej aktivity vo vesmíre Americká orbitálna stanica „Skylab“ (z anglického Skylab, teda obloha laboratórium)

Snímka 13

Operácia nulovej gravitácie Francúzski lekári vedení profesorom Dominique Martinom z Bordeaux vykonali prvú operáciu nulovej gravitácie na svete. Experiment sa uskutočnil na palube dopravného lietadla A-300 v špeciálne vybavenom module. Zapojili sa do nej traja chirurgovia a dvaja anestéziológovia, ktorí museli pacientovi – dobrovoľníkovi – 46-ročnému Phillipovi Sanshawovi v podmienkach nulovej gravitácie odstrániť tukový nádor na ruke.

Snímka 14

Závery Beztiaže nastáva, keď telo voľne padá spolu s oporou, t.j. zrýchlenie tela a podpery sa rovná zrýchleniu gravitácie; Stav beztiaže je dvoch typov: statický a dynamický; Beztiažový stav možno využiť na realizáciu niektorých technologických procesov, ktoré sú v pozemských podmienkach ťažko alebo nemožné realizovať; Štúdium plameňa v nulovej gravitácii je potrebné na posúdenie požiarnej odolnosti kozmickej lode a pri vývoji špeciálnych hasiacich prostriedkov;

Snímka 15

Zhrnutie Detailné pochopenie procesu varu kvapaliny vo vesmíre je mimoriadne dôležité pre úspešnú prevádzku kozmickej lode nesúcej na palube tony tekutého paliva; Vplyv stavu beztiaže na telo je negatívny, pretože spôsobuje zmenu v rade jeho životných funkcií. Dá sa to napraviť vytvorením umelej gravitácie na kozmickej lodi, obmedzením svalovej aktivity astronautov atď.; Človek môže byť operovaný vo vesmíre, v podmienkach beztiaže. Dokázali to francúzski lekári na čele s profesorom Dominique Martinom z Bordeaux.

Snímka 16

Snímka 17

ĎAKUJEM ZA TVOJU POZORNOSŤ!

Zobraziť všetky snímky

BEZ VÁHY- stav, v ktorom sa nachádza hmotné teleso, voľne sa pohybujúce v gravitačnom poli Zeme (alebo akéhokoľvek iného nebeského telesa) pôsobením iba gravitačných síl. Bude rozlišovať. zvláštnosťou stavu H. je, že keď H. pôsobiace na častice tela je ex. sily (gravitačné sily) nespôsobujú vzájomné tlaky častíc telesa na seba.

Keď je teleso v kľude v gravitačnom poli Zeme vo vodorovnej rovine, pôsobí naň sila, ktorá je číselne rovnaká, ale opačne smerovaná - reakcia roviny. Výsledkom je, že v tele vznikajú vnútorné hodnoty. úsilia v podobe vzájomných tlakov častíc tela na seba. Ľudské telo vníma takéto vnútorné. úsilie ako pre neho obvyklý stav hmotnosti. Tieto int. úsilia v dôsledku pôsobenia reakcie roviny. Reakcia je povrchová sila, teda sila pôsobiaca priamo na niektorú časť povrchu telesa; na ostatné častice telesa, pôsobenie tejto sily sa prenáša tlakom susedných častíc na ne, čo spôsobuje zodpovedajúce vnútorné v tele. úsilie. Podobné int. sily vznikajú, keď na teleso pôsobia akékoľvek iné povrchové sily: ťažné sily, stredné odporové sily atď. Ak je povrchová sila číselne väčšia ako gravitačná sila, potom je vnútorná sila zodpovedajúco väčšia. sily, čo spôsobuje jav preťaženia a má napríklad miesto pri štarte rakety.

Gravitačná sila je sila hmoty a na rozdiel od povrchových síl pôsobí priamo na každú z častíc telesa. Preto, keď na teleso pôsobia len gravitačné sily, udelia priamo rovnaké zrýchlenie každej z častíc telesa a tieto častice sa pohybujú ako voľné bez toho, aby na seba vyvíjali vzájomný tlak; telo je v stave H.

Vo všeobecnosti stav H. nastáva vtedy, keď: a) vonkajšie pôsobí na telo. sily sú len masívne (gravitačné sily); b) pole týchto hmotnostných síl je lokálne homogénne, to znamená, že sily poľa udeľujú všetkým časticiam telesa v každej jeho polohe rovnakú veľkosť a smer zrýchlenia, ku ktorému prakticky dochádza pri pohybe v gravitačnom poli telesa. Zem, ak sú rozmery telesa malé v porovnaní s polomerom Zeme; na začiatku. rýchlosti všetkých častíc telesa sú v absolútnej hodnote a smere rovnaké (teleso sa pohybuje dopredu).

Napríklad kozmický. lietať. prístroj (alebo satelity) a všetky telesá v ňom po prijatí zodpovedajúceho začiatku. rýchlosti, sa pôsobením gravitačných síl pohybujú po svojich dráhach prakticky s rovnakými zrýchleniami ako voľné a telesá samotné ani ich častice na seba nevyvíjajú vzájomný tlak, čiže sú v stave H. ... aparát, telo v ňom môže zostať v pokoji na akomkoľvek mieste (voľne „visieť“ v priestore). Gravitačné sily pod N. síce pôsobia na všetky častice telesa, ale nie vonkajšie. povrchové sily, to-žito by mohlo spôsobiť vzájomný tlak častíc na seba. Všimnite si, že int. snahy iného charakteru, spôsobené nie ext. vplyvy napr. molekulárne sily, tepelné, svalové sily v ľudskom tele môžu prebiehať aj v H.

H. môže výrazne ovplyvniť množstvo telesných. javov. Napríklad v kvapaline naliatej do nádoby sily medzimolekulovej interakcie, malé v „pozemských“ podmienkach v porovnaní s tlakovými silami spôsobenými hmotnosťou, ovplyvňujú iba tvar menisku. Pôsobenie týchto síl vedie u H. k tomu, že zmáčacia kvapalina umiestnená v uzavretej nádobe je rovnomerne rozložená po stenách nádoby a prípadne vzduch zaberá strednú časť nádoby, kým nezmáčavá kvapalina má v nádobe tvar gule. Kvapky tekutiny vytečené z nádoby sa tiež zrútia do guľôčok.

Dôsledok znamená. odlišnosti H. podmienok od „pozemských“ podmienok, v ktorých sa vytvárajú a odlaďujú zariadenia a jednotky AES, kozm. lietať. kozmických lodí a ich nosných rakiet, problematika H. zaujíma významné miesto medzi ostatnými problémami astronautiky. Takže v podmienkach H. sú zariadenia a zariadenia, v ktorých sa používajú fyzické, nevhodné. kyvadla alebo voľné prúdenie tekutiny a pod. Účtovanie H. sa stáva obzvlášť dôležitým pre systémy, ktoré majú nádoby čiastočne naplnené kvapalinou, čo sa deje napr. v motore. inštalácie s prúdovými motormi s kvapalnou kosťou, určené na viacnásobné zapínanie počas vesmíru. let. Objavilo sa aj množstvo ďalších technológií. problémy.

Zvlášť dôležité je brať do úvahy zvláštnosti H. podmienok počas letu obývaným priestorom. lode, keďže podmienky života človeka v H. sú výrazne odlišné od bežných, „pozemských“ podmienok, čo spôsobuje zmeny v rade jeho životných funkcií. Však bude. školenia a preventívne opatrenia umožňujú človeku zostať a úspešne pracovať v H.

Tiež sa predpokladá, že keď veľmi dlho. lety na orbitálnych (blízkozemských) alebo medziplanetárnych staniciach môžu vytvárať umenie. „ťažkosti“, umiestnením napríklad pracovných miestností do kabín otáčajúcich sa okolo stredu. časti stanice. Telesá v týchto kabínach budú pritlačené k bočnému povrchu kabín, okraje budú hrať úlohu „podlahy“ a reakcia tejto „podlahy“, aplikovaná na korby, bude vytvárať umenie. „ťažkosti“.

Beztiažový stav – presnejšie mikrogravitácia – je zvláštny stav mimo zemskej (alebo akejkoľvek inej) gravitácie, kedy ho prakticky necítiť a telo astronauta je v stave neustáleho voľného pádu. Nulovú gravitáciu možno zažiť napríklad vo výťahu alebo lietadle s voľným pádom (takéto akrobatické lietadlá sa používajú na tréning umelej nulovej gravitácie), alebo na obežnej dráhe Zeme na Medzinárodnej vesmírnej stanici. Dlhodobé vystavenie nulovej gravitácii má škodlivý vplyv na fyzickú kondíciu astronautov, preto vedci skúmajú, ako znížiť úroveň úbytku svalovej a kostnej hmoty v podmienkach mikrogravitácie, aby ochránili budúcich cestujúcich na Mars a ďalej. Doslova šesť mesiacov strávených na obežnej dráhe spôsobuje v ľudskom tele nezvratné zmeny.

Dlhodobé vystavenie nulovej gravitácii vedie k zdravotným problémom – to je fakt. Ľudia už napríklad vedia, že lietajúci astronauti budú môcť zažiť celý rad zdravotných problémov, vrátane chradnutia svalov, nedostatku vápnika, zhoršenej kardiopulmonálnej funkcie, zrakového postihnutia a dokonca aj oslabenia imunity. Výskumníci z nemocnice Henryho Forda v Michigane pridali na tento zoznam ďalší problém – ukázalo sa, že stav beztiaže ničí kĺby, ktoré sa nehoja ani po návrate na Zem.

Stav beztiaže

Astronauti na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice

Horenie sviečky na Zemi (vľavo) a v nulovej gravitácii (vpravo)

Stav beztiaže- stav, v ktorom je sila vzájomného pôsobenia telesa s podperou (hmotnosť tela), vznikajúca v súvislosti s gravitačnou príťažlivosťou, pôsobením iných hmotnostných síl, najmä sila zotrvačnosti vznikajúca pri zrýchlenom pohybe telesa neprítomný. Niekedy môžete pre tento efekt počuť iný názov - mikrogravitácia... Tento názov je nesprávny pre let blízko Zeme. Gravitácia (gravitácia) zostáva rovnaká. Ale pri lietaní na veľké vzdialenosti od nebeských telies, keď je ich gravitačný vplyv zanedbateľný, mikrogravitácia skutočne nastáva.

Aby ste pochopili podstatu stavu beztiaže, môžete zvážiť lietadlo letiace po balistickej trajektórii. Takéto metódy sa používajú na výcvik kozmonautov v Rusku a Spojených štátoch. V kokpite je na strune zavesené závažie, ktoré strunu väčšinou ťahá dole (ak je lietadlo v pokoji, alebo sa pohybuje rovnomerne a priamočiaro). Keď niť, na ktorej gulička visí, nie je napnutá, nastáva stav beztiaže. Pilot teda musí riadiť lietadlo tak, aby loptička visela vo vzduchu a niť nebola napnutá. Na dosiahnutie tohto efektu musí mať rovina konštantné klesajúce zrýchlenie g. Inými slovami, piloti vytvárajú nulové preťaženie. Takéto preťaženie (až 40 sekúnd) môže vzniknúť na dlhú dobu, ak vykonávate špeciálnu akrobaciu (ktorá nemá iné meno ako „ponor do vzduchu“). Piloti prudko znižujú výšku, pri štandardnej výške letu 11 000 metrov to dáva potrebných 40 sekúnd „beztiaže“; vo vnútri trupu je komora, v ktorej trénujú budúci kozmonauti, na stenách má špeciálny mäkký povlak, aby sa predišlo zraneniam pri lezení a páde. Podobný pocit beztiaže človek zažíva pri lietaní na letoch civilného letectva pri pristávaní. Z dôvodu bezpečnosti letu a veľkého zaťaženia konštrukcie lietadla však civilné letectvo znižuje svoju výšku niekoľkými predĺženými špirálovitými zákrutami (z výšky letu 11 km na výšku priblíženia asi 1-2 km). Tie. klesanie prebieha v niekoľkých prejazdoch, počas ktorých má cestujúci na niekoľko sekúnd pocit, že ho dvíhajú zo sedadla. (Rovnaký pocit poznajú motoristi, ktorí poznajú svahy prechádzajúce strmými kopcami, keď sa auto začne z vrchu šmýkať.) Tvrdenia, že lietadlo vykonáva akrobaciu ako „Nesterovova slučka“ na vytvorenie krátkodobej nulovej gravitácie, nie sú ničím. viac ako mýtus. Tréningy sa vykonávajú v mierne upravených sériových osobných alebo nákladných vozidlách, pre ktoré je akrobacia a podobné letové režimy nadkritické a môžu viesť k deštrukcii vozidla vo vzduchu alebo rýchlemu únavovému zlyhaniu nosných konštrukcií.

Vlastnosti ľudskej činnosti a prevádzka technológie v podmienkach nulovej gravitácie

V podmienkach nulovej gravitácie na palube kozmickej lode mnohé fyzikálne procesy (konvekcia, horenie atď.) prebiehajú inak ako na Zemi. Najmä nedostatok gravitácie si vyžaduje špeciálny dizajn systémov, ako sú sprchy, toalety, systémy ohrevu jedla, vetranie atď. Aby sa predišlo vzniku stagnujúcich zón, kde sa môže hromadiť oxid uhličitý, a aby sa zabezpečilo rovnomerné premiešanie teplého a studeného vzduchu, má ISS napríklad veľké množstvo ventilátorov. Jedenie a pitie, osobná hygiena, práca s prístrojmi a vôbec bežné každodenné činnosti majú tiež svoje osobitosti a vyžadujú si, aby si kozmonaut vytvoril návyk a potrebné zručnosti.

Efekt stavu beztiaže sa nevyhnutne berie do úvahy pri konštrukcii raketového motora na kvapalné palivo určeného na štart v nulovej gravitácii. Kvapalné palivové zložky v nádržiach sa správajú rovnako ako každá kvapalina (tvoria kvapalné gule). Z tohto dôvodu môže byť dodávka kvapalných komponentov z nádrží do palivového potrubia nemožná. Na kompenzáciu tohto efektu sa používa špeciálna konštrukcia nádrží (so separátormi pre plynné a kvapalné médiá), ako aj postup sedimentácie paliva pred naštartovaním motora. Tento postup spočíva v zapnutí pomocných motorov lode na zrýchlenie; mierne zrýchlenie, ktoré vytvárajú, usadzuje kvapalné palivo na dne nádrže, odkiaľ prívodný systém smeruje palivo do potrubí.

Vplyv stavu beztiaže na ľudské telo

Pri prechode z podmienok zemskej gravitácie do stavu beztiaže (najskôr pri vstupe kozmickej lode na obežnú dráhu) väčšina kozmonautov zažíva reakciu tela nazývanú syndróm adaptácie vesmíru.

Pri dlhom (niekoľko týždňov a viac) pobyte človeka vo vesmíre začne absencia gravitácie spôsobovať v organizme určité negatívne zmeny.

Prvým a najzreteľnejším dôsledkom stavu beztiaže je rýchla atrofia svalov: svaly sú vlastne vypnuté z ľudskej činnosti, v dôsledku čoho klesajú všetky fyzické vlastnosti tela. Dôsledkom prudkého poklesu aktivity svalového tkaniva je navyše zníženie spotreby kyslíka organizmom a následkom nadbytku hemoglobínu môže dôjsť k zníženiu aktivity kostnej drene, ktorá ho syntetizuje (hemoglobín). .

Existuje tiež dôvod domnievať sa, že obmedzenie pohyblivosti naruší metabolizmus fosforu v kostiach, čo povedie k zníženiu ich pevnosti.

Hmotnosť a gravitácia

Pomerne často sa zmiznutie hmotnosti zamieňa so zmiznutím gravitačnej príťažlivosti. To nie je pravda. Príkladom je situácia na Medzinárodnej vesmírnej stanici (ISS). Vo výške 350 kilometrov (výška stanice) je gravitačné zrýchlenie 8,8 / ², čo je len o 10% menej ako na povrchu Zeme. Stav beztiaže na ISS nevzniká v dôsledku „neprítomnosti gravitácie“, ale v dôsledku pohybu po kruhovej obežnej dráhe s prvou kozmickou rýchlosťou, to znamená, že astronauti neustále „padajú dopredu“ rýchlosťou. rýchlosť 7,9 km/s.

Stav beztiaže na Zemi

Na zemi na experimentálne účely vzniká krátkodobý stav beztiaže (do 40 s), keď lietadlo letí po parabolickej (ale v skutočnosti balistickej, teda takej, po ktorej by lietadlo letelo pod vplyv iba gravitačnej sily; táto trajektória je parabolou iba pri nízkych rýchlostiach pohybu; pre satelit je to elipsa, kružnica alebo hyperbola) trajektória. Stav beztiaže je cítiť v počiatočnom momente voľného pádu telesa do atmosféry, kedy je odpor vzduchu ešte nízky.

Odkazy

• Astronomický slovník Sanko N.F.
• Parabola s nulovou gravitáciou Roskosmos TV štúdio video

Poznámky (upraviť)

Nadácia Wikimedia. 2010.

Synonymá:

Pozrite sa, čo je „Beztiaže“ v iných slovníkoch:

Beztiažový stav... Odkaz na slovník pravopisu

Ľahkosť, éterickosť, slabosť, beztiažnosť, bezvýznamnosť, vzdušnosť.Slovník ruských synoným. beztiaže pozri ľahkosť 1 Slovník synoným ruského jazyka. Praktický sprievodca. M .: ruský jazyk. Z. E. Alexandrova... Slovník synonym

Stav, v ktorom vonkajšie sily pôsobiace na teleso nespôsobujú vzájomné tlaky jeho častíc na seba. V gravitačnom poli Zeme ľudské telo vníma takéto tlaky ako pocit hmotnosti. Stav beztiaže nastáva, keď ... ... Veľký encyklopedický slovník

Moderná encyklopédia

VÁHA, stav, ktorý zažíva objekt, v ktorom sa neprejavuje vplyv hmotnosti. Stav beztiaže možno zažiť vo vesmíre alebo pri voľnom páde, hoci existuje aj gravitačná príťažlivosť „ťažkého“ tela. Astronauti ... ... Vedecko-technický encyklopedický slovník

Stav hmotného telesa pohybujúceho sa v gravitačnom poli, kedy naň pôsobiace gravitačné sily alebo pohyb, ktorý vykonáva, nespôsobujú tlaky telesa proti sebe. Ak je teleso v kľude v gravitačnom poli Zeme v horizontálnej rovine, ... ... Fyzická encyklopédia

Stav beztiaže- BEZVÁHA, stav, kedy vonkajšie sily pôsobiace na teleso nespôsobujú vzájomné tlaky jeho častíc na seba. Stav beztiaže nastáva, keď sa teleso môže voľne pohybovať v gravitačnom poli (napríklad pri vertikálnom páde, pohybe pozdĺž ... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník