Didelė naftos ir dujų enciklopedija. Kas yra nesvarumas, įdomūs faktai ir kaip patirti nesvarumo jausmą

BESVARIO NAUDOJIMAS- būsena, kai yra materialus kūnas, laisvai judantis Žemės (ar bet kurio kito dangaus kūno) gravitaciniame lauke, veikiamas tik gravitacinių jėgų. Išskirs. H. būsenos ypatumas – H. metu kūno daleles veikiančios išorinės jėgos. jėgos (gravitacinės jėgos) nesukelia abipusio kūno dalelių spaudimo viena kitai.

Kai kūnas ilsisi Žemės gravitaciniame lauke horizontalioje plokštumoje, jį veikia gravitacijos jėga ir jai skaičiais lygi jėga, bet priešinga kryptimi - plokštumos reakcija. Dėl to organizme atsiranda vidinių skysčių. jėgos kūno dalelių tarpusavio spaudimo viena kitai forma. Žmogaus kūnas suvokia tokius vidinius pastangos kaip jam pažįstama svorio būsena. Atsiranda šie vidiniai. jėgos dėl plokštumos reakcijos. Reakcija yra paviršiaus jėga, tai yra jėga, tiesiogiai veikianti kurią nors kūno paviršiaus dalį; Šios jėgos veikimas perduodamas kitoms kūno dalelėms, jas spaudžiant kaimyninėms dalelėms, o tai sukelia atitinkamas vidines kūno jėgas. pastangas. Panašus vidinis jėgos atsiranda, kai kūną veikia bet kokios kitos paviršiaus jėgos: traukos jėga, aplinkos pasipriešinimo jėga ir kt. Jei paviršiaus jėga yra skaitiniu požiūriu didesnė, tai atitinkamai didesnė ir vidinė jėga. pastangos, kurios sukelia perkrovos reiškinį ir atsiranda, pavyzdžiui, raketos paleidimo metu.

Gravitacinė jėga yra masės jėga ir, skirtingai nei paviršiaus jėgos, tiesiogiai veikia kiekvieną kūno dalelę. Todėl, kai kūną veikia tik gravitacinės jėgos, jos kiekvienai kūno dalelei tiesiogiai suteikia tą patį pagreitį ir šios dalelės juda kaip laisvos, nedarydamos abipusio spaudimo viena kitai; kūnas yra H būsenoje.

Apskritai H. būsena atsiranda tada, kai: a) kūną veikia išorinės jėgos. jėgos yra tik masė (gravitacinės jėgos); b) šių masės jėgų laukas yra lokaliai vienalytis, tai yra, lauko jėgos suteikia visoms kūno dalelėms kiekvienoje jo padėtyje pagreičius, kurių dydis ir kryptis yra vienodi, kurie, judėdami Žemės gravitaciniame lauke , praktiškai atsiranda jei kūno matmenys yra maži lyginant su Žemės spinduliu ; pradžioje. visų kūno dalelių greičiai yra vienodi pagal dydį ir kryptį (kūnas juda transliaciniu būdu).

Pavyzdžiui, erdvė skristi. aparatas (arba palydovas) ir visi jame esantys kūnai, gavę atitinkamą pradžią. greičiu, veikiami gravitacinių jėgų savo orbitomis juda beveik vienodais pagreičiais, kaip ir laisvieji, ir nei patys kūnai, nei jų dalelės nedaro vienas kito tarpusavio spaudimo, t.y. yra H būsenoje. į kajutę, jie skrenda. aparatą, jame esantis kūnas gali likti ramybėje bet kur (laisvai „kaboti“ erdvėje). Nors gravitacinės jėgos pagal N. veikia visas kūno daleles, tačiau nėra išorinės jėgos. paviršiaus jėgų, kurios gali sukelti abipusį dalelių spaudimą viena kitai. Atkreipkite dėmesį, kad vidinis kitokio pobūdžio pastangos, nesukeltos išorinių jėgų. pavyzdžiui, įtakos Molekulinės jėgos, temperatūra ir raumenų jėgos žmogaus kūne taip pat gali atsirasti H.

H. gali reikšmingai paveikti daugybę fizinių. reiškinius. Pavyzdžiui, skystyje, supiltame į indą, tarpmolekulinės sąveikos jėgos, kurios „žemiškomis“ sąlygomis yra mažos, palyginti su svorio sukeliamomis slėgio jėgomis, veikia tik menisko formą. Naudojant H., šių jėgų veikimas lemia tai, kad į uždarą indą patalpintas drėkinamasis skystis tolygiai pasiskirsto per indo sieneles, o oras, jei jo yra, užima vidurinę indo dalį, o nesudrėkęs skystis inde įgauna rutulio formą. Iš indo išpilti skysčio lašai taip pat sutraukiami į kamuoliukus.

Dėl to tai reiškia. skirtumai tarp H. sąlygų ir „antžeminių“ sąlygų, kuriomis sukuriami ir derinami palydovų bei kosminių palydovų instrumentai ir agregatai. skristi. erdvėlaivių ir jų nešančiųjų raketų, H. problema užima svarbią vietą tarp kitų astronautikos problemų. Taigi H. sąlygomis instrumentai ir prietaisai, kuriuose naudojami fiziniai, yra netinkami. švytuoklės arba laisvas skysčio tiekimas ir tt Atsižvelgimas į H. tampa ypač svarbus sistemoms su iš dalies skysčiu užpildytomis talpyklomis, kurios, pavyzdžiui, atsiranda variklyje. įrenginiai su skysčio reaktyviniais varikliais, skirti pakartotiniam aktyvavimui erdvėje. skrydis. Taip pat atsiranda daugybė kitų technologijų. problemų.

Ypač svarbu atsižvelgti į unikalias H. sąlygas gyventi tinkamų erdvėlaivių skrydžio metu. laivus, nes H. valdomo asmens gyvenimo sąlygos gerokai skiriasi nuo įprastų, „žemiškų“ sąlygų, o tai lemia kai kurių jo gyvenimo funkcijų pokyčius. Tačiau preliminarus mokymas ir prevencinės priemonės leidžia žmogui ilgam laikui likti ir sėkmingai dirbti H sąlygomis.

Taip pat manoma, kad labai ilgą laiką. Skrydžiai orbitinėmis (netoli Žemės) arba tarpplanetinėmis stotimis gali sukurti meną. „gravitacija“, nustatant, pavyzdžiui, darbo zonas kabinose, besisukančiose aplink centrą. stoties dalys. Kėbulai šiose kabinose bus prispausti prie šoninio salono paviršiaus, briaunos atliks „grindų“ vaidmenį, o kėbulams pritaikyta šių „grindų“ reakcija kurs meną. "sunkumas".

Išsamesnė informacija apie tai, kas tai yra ir kur tai galima pajusti, bus aptarta šiame straipsnyje.

Statinis

Yra du nesvarumo tipai. Tai statiška – stebima tolstant nuo didelės masės objekto. Pavyzdžiui, kūnas, nuskridęs nemažą atstumą nuo planetos. Reikėtų suprasti, kad jo svoris visiškai neišnyksta.

Faktas yra tai, kad masyvių objektų, tokių kaip planetos ir žvaigždės, gravitacija, nors ji mažėja didėjant atstumui, visiškai neišnyksta. Jo veikimas tęsiasi be galo toli į visus Visatos kampelius, atvirkščiai proporcingas atstumo kvadratui. Tai išplaukia iš nesvarumo apibrėžimo.

Taigi iš gravitacinio lauko įtakos zonos išeiti neįmanoma.

Dinamiškas

Kitas nesvarumo tipas yra dinamiškas. Ją nuolat patiria astronautai ir pilotai. Galite neutralizuoti masyvaus objekto gravitacinio lauko poveikį laisvai krisdami ant jo. Tam reikia, kad objektas įgytų tam tikrą greitį ir taptų palydovu.

Įgijęs reikiamą greitį, palydovas pradeda pereiti į nuolatinio laisvo kritimo būseną. Jo viduje esantys objektai bus nesvarumo būsenoje. Šis greitis vadinamas pirmuoju kosminiu greičiu.

Pavyzdžiui, Žemės planetoje greitis yra apie 8 kilometrai per sekundę. Saulei – jau 640. Viskas priklauso nuo objekto masės ir jo tankio. Teritorijose, kur tankis siekia šimtus milijonų tonų per kubinis centimetras— kosminis greitis artėja prie šviesos greičio.

Nesvarumas Žemėje

Pasirodo, nesvarumo būseną galite patirti nepalikdami planetos. Tiesa, labai trumpam. Pavyzdžiui, automobilio keleivis, važiuojantis lenktu tiltu, kurį laiką patirs nesvarumą tilto kampo viršuje.

Keleiviai, keliaujantys į viešasis transportas nelygiame kelyje jie nuolat patiria nesvarumo padarinius kiekvieną kartą, kai autobusas atsitrenkia į skylę ar nelygumą. Trumpą laiką jie yra laisvo kritimo būsenoje.

Pramogos

Pastaruoju metu pramogų industrijoje atsirado specialūs bandymų poligonai, kuriuose nesvarumą gali patirti kiekvienas.

Praėjęs medicinos komisija o sumokėjus tam tikrą pinigų sumą galima patekti į lėktuvą, skrendantį bangą primenančia trajektorija, o nardymo metu žmonės gali patirti neįprastą nesvarumo jausmą pusei minutės.

Lėktuvo pilotas per domofoną praneša apie nesvarumo pradžią. Tai būtina saugumo sumetimais. Faktas yra tas, kad po laisvo kritimo lėktuvas greitai pakyla aukštyje. Tuo pačiu metu laive esantys žmonės patiria diametraliai priešingą efektą – perkrovą.

Kartais ši vertė tris kartus viršija gravitacijos pagreitį. Kitaip tariant, jūsų kūno svoris be gravitacijos bus tris kartus didesnis už natūralų svorį. Su tokiu kūno svoriu nukritę iš kelių metrų aukščio galite labai lengvai susižaloti.

Šiems tikslams specialiai apmokyti instruktoriai sėdi orlaivyje nulinės gravitacijos skyriuje. Jų užduotis – operatyviai nuleisti ant lėktuvo grindų tuos žmones, kurie nespėjo laikytis nurodyto laiko intervalo.

Vieno orlaivio skrydžio metu iki dvidešimties kartų įvyksta pakilimų ir nuosmukių serija.

Pavyzdžiui, Rusijoje tiems, kurie nori patirti nesvarumą, yra speciali centrifuga, kuri yra kosmonautų ir pilotų mokymo centre. Vėlgi, po medicininės apžiūros ir apie 55 tūkstančių rublių piniginio įnašo žmogus gali pajusti nesvarumo padarinius.

Poveikis žmogaus organizmui

Pagal apibrėžimą nesvarumas yra visiškai nekenksmingas žmogaus organizmui. Sunkumai prasideda, kai jie trunka kelias dienas, savaites ar mėnesius.

Daugeliu atvejų tai taikoma tik kosminių stočių gyventojams. Kosmonautai, ilgą laiką buvę erdvėlaiviuose, pradeda patirti didelį diskomfortą. Tai visų pirma dėl vestibuliarinio mechanizmo.

Žemėje normaliomis sąlygomis otolitai vestibuliarinis aparatas daryti spaudimą nervų galūnės, tokiu būdu pranešant mūsų smegenims, kur yra aukštyn ir žemyn, orientuojant žmogaus kūną erdvėje.

Svoris ir nesvarumas

Visai kas kita, kai kūnas nieko nesveria. Visi procesai jame vyksta skirtingai. Dėl otolito slėgio trūkumo sutrinka erdvinė orientacija. Sąvokos „aukštyn“ ir „žemyn“ visiškai išnyksta erdvėje. Nebuvimas fizinė veikla. Esant tokiai būklei, jei nesiimama priemonių, raumenų audinys atrofuojasi. Dėl savo degradacijos jis taip pat kenčia kaulų. Kai nėra apkrovos, į organizmo kaulus patenka mažiau fosforo.

Yra sunkumų valgant ir ryjant skysčius. Visi skysčiai linkę įgauti sferinę formą, o tai labai apsunkina kasdienius dalykus. Net ir įprasta sloga nesvarumo sąlygomis gali būti labai išbandymas kūnui dėl to, kad skrepliai nepasišalina veikiami gravitacijos, o formuoja sferinius lašus.

Kad išlaikytų reikiamą tonusą, astronautai nuolat treniruojasi po kelias valandas per dieną. Einant miegoti jie susisega specialiais dirželiais, kad nesusižalotų miegodami.

Astronautams maitinti buvo sukurtas specialus maistas tūbelėse ir duona, kuri netrupa.

Prieš ilgas laikas Norėdamas patirti nesvarumą, žmogus turi pajusti jo poveikį žemėje, kad sužinotų, kaip gravitacijos nebuvimas jį paveiks ateityje.

Į klausimą: kas yra nesvarumas? kokiomis sąlygomis tai atsiranda? pateikė autorius Marty_Ray_ka geriausias atsakymas yra Nesvarumas – kūno būsena, kai jį veikia tik gravitacinės jėgos, o išorinis gravitacinis laukas nesukelia vienos sistemos dalies spaudimo kitai ir jų deformacijos. Nesvarumo būsenoje gyvo organizmo medžiagų apykaita ir kraujotaka kiek pakinta. Nesvarumas atsiranda, kai kūnas krinta laisvai, o erdvėlaiviuose – kai jie juda išjungę variklius.

Atsakymas iš fantomas[guru]
kai kūnas neturi svorio. arba erdvėje, arba laisvo kritimo metu, kūnas yra nesvarumo būsenoje.


Atsakymas iš Komerrsant[guru]
Svoris – tai jėga, kuria kūnas veikia bet kokią atramą, tai reiškia nesvarumą, (savo žodžiais tariant) tai kūno būsena, kai jis nespaudžia atramos. Jei WIKI nepakanka informacijos, pažiūrėkite


Atsakymas iš Vartotojas ištrintas[guru]
Nesvarumas yra būsena, kai kūno sąveikos jėga su atrama (kūno svoriu), atsirandanti dėl gravitacinės traukos, kitų masės jėgų veikimo, ypač inercijos jėgos, atsirandančios pagreitintas judėjimas kūnas, dingęs. Kartais girdite kitą šio efekto pavadinimą – mikrogravitaciją, bet šis pavadinimas neteisingas! ! - gravitacija (traukos jėga) išlieka ta pati.
Gana dažnai svorio išnykimas painiojamas su gravitacinės traukos išnykimu. Tai yra blogai. Pavyzdžiui, padėtis Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS). 350 kilometrų aukštyje (stoties aukštis) gravitacijos pagreitis yra 8,8 m/s², tai yra tik 10% mažiau nei Žemės paviršiuje. Nesvarumo būsena TKS atsiranda dėl judėjimo žiedine orbita pirmuoju pabėgimo greičiu.
Žemėje eksperimentiniais tikslais sukuriama trumpalaikė nesvarumo būsena (iki 40 s), kai orlaivis skrenda išilgai parabolinės plokštumos (ir iš tikrųjų balistine, t. vien gravitacijos jėgos įtaka; ši trajektorija yra parabolė tik esant mažam judėjimo greičiui; palydovui tai yra elipsės, apskritimo ar hiperbolės) trajektorija. Nesvarumo būseną galima pajusti pirmuoju laisvo kūno kritimo atmosferoje momentu, kai oro pasipriešinimas dar mažas.
Norėdami suprasti nesvarumo esmę, galite apsvarstyti lėktuvą, skrendantį balistine trajektorija. Jie naudojami astronautams rengti Rusijoje ir JAV. Kabinoje ant stygos pakabinamas svarelis, kuris dažniausiai traukia stygą žemyn (jei lėktuvas stovi arba juda tolygiai ir tiesia linija). Kai siūlas, ant kurio kabo rutulys, neįtemptas, atsiranda nesvarumo būsena. Taigi pilotas turi valdyti lėktuvą taip, kad kamuolys kabėtų ore, o siūlas nebūtų įtemptas. Norint pasiekti šį efektą, plokštuma turi turėti pastovų pagreitį žemyn g. Taigi galime sakyti, kad lėktuvas „krenta“ kartu su kamuoliu, styga, pilotu ir astronautais.
[Redaguoti]
Svoris ir jo suvokimas
Nesvarumas yra kūno būsena, kai jį veikia tik masės jėgos. Pavyzdžiui, vien tik gravitacijos įtakoje. Judėjimas veikiamas vien gravitacijos taip pat vadinamas laisvuoju kritimu.
Jei, be masės jėgų, kūną veikia paviršiaus jėgos, pavyzdžiui, atramos reakcija, atsiranda svorio būsena.
Kūno svoris – tai jėga, kuria kūnas veikia atramą arba pakabą.
Tai, ką žmonės suvokia kaip svorį, yra tik atramos ar aplinkos reakcijos į jų kūną pasekmė.
Jėga, veikianti skirtingas kūno dalis, esančias Žemėje, nėra vienoda. Jei sąlygiškai padalinsime kūną į horizontalius sluoksnius, galime įsivaizduoti, kad kiekvieną sluoksnį, be pagrindinės atramos reakcijos, taip pat paveiks slėgis iš aukščiau esančių sluoksnių. Žmogus jaučia panašų slėgio skirtumą kaip ir svoris.
Kūnas, įdėtas į hermetiškai uždarytą indą atliekant laisvo kritimo eksperimentus (pavyzdžiui, išmestas iš aukštas bokštas) patiria nesvarumo būseną. Taip atsitinka todėl, kad konteinerio pagreitis, jame esantis oras ir visos kūno dalys, sukeltos gravitacijos įtakos, yra vienodi, nėra atramos reakcijos ir slėgio gradiento (laisvo kritimo atveju kūno, esančio už konteinerio ribų, tai nėra visiškai tiesa, išskyrus gravitacijos jėgą, kuri veikia jį, reakcija taip pat veikia išorinė aplinka- oro pasipriešinimo jėga).

Reikia atskirti gravitacijos jėgą, kuria kūnus traukia Žemė kūno svoris. Svorio sąvoka plačiai naudojama kasdieniame gyvenime.

Kūno svoris yra jėga, kuria kūnas dėl savo traukos prie Žemės veikia atramą arba pakabą. Svoris taip pat gali būti apibrėžtas kaip palaikymo reakcija. Manoma, kad kūnas nejudantis atramos ar pakabos atžvilgiu. Tegul kūnas guli ant horizontalaus stalo nejudėdamas Žemės atžvilgiu (1.11.1 pav.). Bus atsižvelgta į atskaitos rėmą, susietą su Žeme inercinis. Kūną veikia gravitacijos jėga

nukreipta vertikaliai žemyn, o tamprumo jėga

su kuria atrama veikia kūną. Jėga vadinama jėga normalus slėgis arba antžeminės reakcijos jėga . Jėgos, veikiančios kūną, subalansuoja viena kitą:

Pagal trečiąjį Niutono dėsnį kūnas veikia atramą tam tikra jėga, lygia atramos reakcijos jėgai ir nukreipta priešinga kryptimi:

Pagal apibrėžimą, stiprumasir vadinamas kūno svoriu.

Iš minėtų santykių aišku, kad

y., kūno svoris yra lygus gravitacijai

Tačiau šios jėgos taikomos skirtingiems kūnams!

Jei kūnas nejudėdamas kabo ant spyruoklės, tada atramos (pakabos) reakcijos jėgos vaidmenį atlieka spyruoklės tamprumo jėga. Ištempę spyruoklę galite nustatyti kūno svorį ir vienodą kūno traukos jėgą prie Žemės. Taip pat galite jį naudoti norėdami nustatyti savo kūno svorį. svirties svarstykles, lyginant tam tikro kūno svorį su svorių svoriais ant vienodos rankos svirties. Subalansuodami svirtines svarstykles, išlygindami kūno svorį su bendru svorių svoriu, tuo pačiu pasiekiame kūno masės lygybę bendrai svorių masei, nepriklausomai nuo laisvojo kritimo pagreičio tam tikrame taške. žemės paviršiuje. Pavyzdžiui, kopiant į kalnus į 1 km aukštį, spyruoklinių svarstyklių rodmenys nuo jų vertės jūros lygyje pasikeičia 0,0003. Tuo pačiu išlaikomas svirtinių svarstyklių balansas. Todėl svirtinės svarstyklės yra prietaisas kūno svoriui nustatyti lyginant su svorių (etalonų) mase.

Dabar panagrinėkime atvejį, kai kūnas guli ant atramos (arba pakabinamas ant spyruoklės) lifto kabinoje, judančioje su tam tikru pagreičiu Žemės atžvilgiu. Su liftu susietas atskaitos rėmas nėra inercinis. Kūnas vis dar veikiamas gravitacijos ir žemės reakcijos jėgos, tačiau dabar šios jėgos nesubalansuoja viena kitos. Pagal antrąjį Niutono dėsnį

Jėga, veikianti atramą iš kūno pusės, kuri vadinama kūno svoriu, pagal trečiąjį Niutono dėsnį yra lygi Todėl kūno svorio greitai judančiame lifte Yra

Tegul pagreičio vektorius yra nukreiptas vertikaliai (žemyn arba aukštyn). Jei koordinačių ašis OY taškas vertikaliai žemyn, tada vektoriaus lygtį galima perrašyti skaliarine forma:

Šioje formulėje kiekiai P, g Ir a turėtų būti laikomos vektorių projekcijomis ir į ašį OY. Kadangi ši ašis nukreipta vertikaliai žemyn, g= const > 0 ir kiekiai P Ir a gali būti ir teigiamas, ir neigiamas. Tegul, siekiant apibrėžtumo, pagreičio vektorius yra nukreiptas vertikaliai žemyn a> 0 (1.11.2 pav.).

Iš formulės (*) aišku, kad jei a < g, tada kūno svoris P Greitai judančiame lifte gravitacija mažesnė. Jeigu a > g, tada keičiasi kūno masės ženklas. Tai reiškia, kad kėbulas prispaudžiamas ne prie grindų, o prie lifto kabinos lubų („neigiamas“ svoris). Galiausiai, jei a = g, Tai P= 0. Kūnas laisvai krinta į Žemę kartu su kabina. Ši sąlyga vadinama nesvarumas . Tai įvyksta, pavyzdžiui, kabinoje erdvėlaivis kai jis juda orbitoje su išjungtais reaktyviniais varikliais.

Jei pagreičio vektorius nukreiptas vertikaliai aukštyn (1.11.3 pav.), tai a < 0 и, следовательно, вес тела всегда будет превышать по модулю силу тяжести. Увеличение веса тела, вызванное ускоренным движением опоры или подвеса, называют perkrova . Kosmonautai patiria perkrovos poveikį, kaip ir kilimo metu. kosminė raketa, o stabdymo ruože laivui įplaukus į tankius atmosferos sluoksnius. Pilotai patiria dideles perkrovas atlikdami akrobatinius manevrus, ypač viršgarsiniuose orlaiviuose.

Visi esame girdėję apie nesvarumą. Išgirdę šį žodį įsivaizduojame astronautus, laisvai plaukiančius kosminės stoties viduje. Pabandykime atsakyti į iš pažiūros paprastą klausimą: kas tai per nesvarumas?
SVORIUMAS, tai yra, organizmui trūksta svorio. Tai yra, norėdami teisingai suprasti, kas yra nesvarumas, turime aiškiai suprasti, kas yra kūno svoris.


Svoris- kūno jėga, veikianti atramą (arba pakabą ar kitokio tipo tvirtinimą), neleidžianti nukristi, atsirandanti gravitacijos lauke. Nustatoma pagal išraišką:

P = mg, Kur:

R- kūno svoris, m- kūno masė, g - laisvo kritimo pagreitis.

Svorio vertė yra proporcinga laisvojo kritimo pagreičiui, kuris priklauso nuo aukščiau esančio aukščio žemės paviršiaus, o taip pat dėl ​​jo sukimosi – nuo geografines koordinates matavimo taškai.

Kai sistema juda, kėbulas yra atrama (arba pakaba) inercinio atskaitos sistemos atžvilgiu su pagreičiu. A svoris nustoja sutapti su gravitacijos jėga, veikiančia šį kūną:

P = m(g - a)


Dėl Žemės sukimosi platumos masė mažėja: ties pusiauju apie 0,3% mažiau nei ties ašigaliais.

Pažymėtina ir tai, kad pagal trečiąjį Niutono dėsnį ne tik kūnas veikia atramą (pakabą), bet ir atrama (pakaba) veikia kūną jėga, vadinama atramos (pakabos) reakcijos jėga. Ši jėga yra skaitine prasme lygi kūno svoriui ir nukreipta priešingai gravitacijos veikimui. Tada kūną veikia dvi jėgos, vienodo dydžio ir priešingos krypties, tai yra, jų rezultatas yra nulis, o tai reiškia, kad kūnas yra ramybės būsenoje arba juda tolygiai ir tiesia linija.

Tai reiškia, kad nesvarumas (svorio trūkumas) yra būklė, kai nėra kūno sąveikos su atrama (arba pakaba) jėga, atsirandanti dėl gravitacinės traukos, kitų masės jėgų veikimo, ypač inercijos jėgos, atsirandančios pagreitinto kūno judėjimo metu.

Tada pagalvokime, kas atsitiks, jei ir kūnas, ir jo atrama pateks į gravitacinių jėgų lauką. Tada, kadangi ir atrama, ir kūnas judės tuo pačiu greičiu, kūnas savo mase nespaus šios atramos, tai yra jos neveiks. Tai yra, kūno svoris (jėga, kuria jis veikia atramą) yra lygus nuliui. Kur tai galima pastebėti praktiškai? Įsivaizduokime lifto kabiną, kuri buvo nuplėšta nuo trosų ir laisvai krenta šachta. Tiek salonas, tiek keleivis juda tuo pačiu pagreičiu g = 9,8 m/s 2. Tada keleivis nepaveiks lifto grindų, tai yra, jis patirs nesvarumo būseną. Tada jis galės laisvai plūduriuoti lifto kabinos erdvėje. Natūralu, kad šis eksperimentas dažniausiai baigiasi tiriamojo mirtimi. Tačiau yra ir dažnesnė situacija. Kai liftas tik pradeda judėti žemyn (t. y. juda pagreitintu tempu, įgydamas įprastą greitį), jūsų kūnas dar nepasiekė šio greičio ir beveik nespaudžia grindų, o tai reiškia, kad jis beveik nesveria. Tada, kai liftas įsibėgėja, o po to juda tolygiai, tolygiai judate ir jūs, todėl kaip įprasta kūnu spaudžiate atramą (lifto grindis), vadinasi, nesvarumo būsenos nėra.

Skrydis aplink Žemę skriejančiu erdvėlaiviu yra ne kas kita, kaip nuolatinis kritimas į Žemę. Tiesiog prietaisas orbitoje juda labai dideliu greičiu (apie 8 km/sek), o krisdamas į Žemę (vertikaliai) sugeba nukeliauti tokį atstumą horizontalia kryptimi, kad dėl sferinės formos Žemė, atstumas iki jos paviršiaus nemažėja. Kūnas krenta nenukrisdamas. Paradoksas? Realybė!

Tai yra, kabina erdvėlaivis- tai tas pats liftas, kuris nukrito nuo lynų. Ir visi jame esantys kūnai patirs nesvarumo būseną. Jie laisvai plūduriuos erdvėlaivio salone ir įvyks keli įdomūs efektai, kuriuos aptarsiu viename iš sekančių įrašų.


Norėdami apmokyti astronautus Žemėje, galime trumpam sukurti nesvarumo būseną. Specialus lėktuvas neria hiperboline trajektorija, tai yra iš tikrųjų krenta pagreičiu g, o jo salone esantys žmonės taip pat krenta tokiu pat pagreičiu. Tai yra, jie yra nesvarumo būsenoje. Tokiu būdu galite sukurti nesvarumą maždaug vienos minutės laikotarpiui, po kurio lėktuvas pereina iš nardymo į kopimą, o tada vėl neria ir viskas kartojasi iš naujo. Taigi Žemėje galima sukurti nesvarumą.

Labai svarbu tai suprasti svorio Ir svorio kūnai, griežtai tariant, nėra tas pats, nors kasdieniame gyvenime kalbant apie kūnų masę dažnai vartojama „svorio“ sąvoka. Kūno svorio apibrėžimas jau buvo pateiktas aukščiau. O kūno masė yra jo inercijos matas, tai yra, gebėjimas išlaikyti ramybės arba vienodą būseną tiesinis judėjimas kai veikia kiti kūnai, bandantys pakeisti šią būseną. Kūnų sąveikai būdingas toks dydis kaip jėga. Kai kūnas yra veikiamas jėgos F, jam suteikiamas pagreitis A, priklausomai nuo kūno svorio m:

a = F/m.

Matome, kad kuo didesnė kūno masė, tuo mažesnis pagreitis , kurį jam suteikė tokio pat dydžio jėga. Jei bandysime tai išbandyti pirmiausia Žemėje, o paskui erdvėlaivyje (esant nulinei gravitacijai), pamatysime, kad ši taisyklė galioja abiem atvejais. Tai yra, kūno masė ir svoris nėra tas pats dalykas. Kūno svoris gali išnykti, tačiau kūno svoris visada išlieka toks pat. Tiesa, reliatyvistinėje mechanikoje kūnų masė gali keistis (padidėti iki begalybės), tačiau tai visai kita istorija, kuri vis dėlto vieną dieną taps mūsų svarstymo objektu.

Tuo tarpu iki pasimatymo. Ačiū visiems, kurie perskaitė iki galo, nes „knyga“ dovanojama ne kiekvienam, o tik patiems smalsiausiems.

2024 m. nowonline.ru
Apie gydytojus, ligonines, poliklinikas, gimdymo namus