Pensieri Sottili

Waarom astronuauti van de NASA Shuttle vlotter in de afwezigheid van zwaartekracht?
De aantrekkingskracht van de aarde verdwijnt misschien wel de sfeer aan de randen? Natuurlijk niet. Sterker nog, de zwaartekracht is wellicht een van de zwakste, maar met betrekking tot de lange afstanden. De zwaartekracht die wordt gevormd door de aarde is altijd in het universum, afname - met het kwadraat van de afstand - maar nooit verdwijnt!
De binnenkant van de Shuttle astronuati Nasa zijn in feite bijna nul zwaartekracht of microzwaartekracht. Wat gebeurt er in werkelijkheid is zeer interessant en het gaat om de ronde vorm van de Aarde en de uitzonderlijke aard van gravitatie.

Allereerst denken over iets, en als we een rots rechtdoor van ons dit vroeg of laat - naar een klassieke parabolische baan, dit zal vallen op het aardoppervlak, die worden aangetrokken door de zwaartekracht. Sneller opstarten van de steen, hoe groter de afstand het percorrerrà onverbiddelijk alvorens op de grond.

Een object daalde in de buurt van het oppervlak van de aarde valt 9,8 meter in de eerste seconde. / s ² Dit wordt aangeduid als de versnelling van de zwaartekracht rond het aardoppervlak, waar we wonen, aangeduid met g = 9,8 m / s ²

Onze steen en vervolgens gelanceerd horizontaal val van 10 meter na een tweede horizontaal langs een afstand evenredig aan de snelheid: hoe hoger de snelheid hoe groter de horizontale afstand afgelegd. Maar wat zou er gebeuren als het ware om de steen steeds sneller? De Aarde, zoals reeds vermeld, is rond de bocht. Als wij onze rots snel genoeg, wanneer val van 10 meter kan komen bij het vinden van de zelfde hoogte van de grond waar het was. Mogelijk?

alla Terra! Maar het valt nog steeds onder de aarde is gebogen, zodat de steen valt rond de aarde!

Omdat het interessante is dat op afstand (zoals snelheid, ...) moet de steen in een tweede, zodat de Aarde is 10 meter onder de horizon?

. De Aarde is een straal van het centrum van de Aarde bij de evenaar, is ongeveer 6378.135 kilometer (ongeveer 4000 kilometer op 1 mijl = 1609.344 m), laten we zeggen - voor het gemak R = 6400 Km.
. Een orgaan valt - na een tweede - 9.8 meter, ook hier voor het gemak zeggen we S = 10 meter.

De figuur toont de Aarde straal R. Tot aanpassing van de omtrek van de aarde samen met de circoferenza willen we naar onze rots. Maar je kunt een grotere afbeelding cirkel van dezelfde center, die gelijk is aan het einde van ragiornamento denk all'orbita van de Shuttle of een satelliet, een omtrek van meer dan Aarde.

Op punt A is onze rots. ) è la traiettoria che seguirebbe il nostro sasso in assenza di gravitazione. De raaklijn AB (Route X) is het pad dat zou volgen onze rots in de afwezigheid van zwaartekracht. E . Als we het aan de rots gaan vallen van S meter in een seconde, in de praktijk de neiging te gaan naar de letter E. . Wat we willen is dat de tweede steen reist een afstand zou brengen (terug) in C en niet E.

. Dus onze vraag is het traject X (AB).

De geometrie kan lenen theorema dat zegt dat onze gemiddelde raaklijn X is evenredig tussen de twee zijden van de diameter gesneden uit een string van gelijke lengte, namelijk:

(Zie ABC rechthoeken of driehoeken AEC en CED)
S overwegen het kleine gedeelte van de aarde straal, dan hebben we:

11 chilometri (se usiamo i valori corretti 8 Km è più realistico). Het uitvoeren van de berekeningen hebben we dat X is ongeveer 11 kilometer (als we gebruik maken van de juiste waarden 8 km is realistischer). Op deze manier zien we dat, indien de rots rijdt met een snelheid van ongeveer 11 km / s, zal verder dalen naar de aarde op dezelfde snelheid van 10 meter (9,8 m) om de tweede plaats, maar niet steeds brengen naar de Aarde conitnua weg onder hem, buigen.

Hieruit volgt dus dat onze astronauten van de shuttle niet in het ontbreken van de zwaartekracht, maar in vrije val. De afwezigheid van zwaartekracht is maar schijn, want het spreekt van microzwaartekracht.

De ernst heeft een bijzonder karakter hebben, kunnen we noemen het een werkelijk democratische kracht. Het geeft het lichaam dezelfde versnelling van de zwaartekracht g quell'accelerazione gebruikt hierboven. Body mass verschillend zijn, echter versneld - vallen - op dezelfde manier, herinner alle bekende (maar misschien nooit uitgevoerd) experiment Galileo Galileo uit de toren van Pisa. Experiment gespeeld tijdens een NASA-missie naar de maan, als ik mij niet vergis, wanneer er geen lucht op het maanoppervlak, un'astronauta hij gedaald een veertje en een hamer, beide hebben aangeraakt de maanmobiel bodem in hetzelfde moment.

Dit fantastische functie van de zwaarte is gevonden tijdens een vrije val. Astronauten, de voorwerpen om hen heen, de inwendige organen zijn allemaal versnelde op dezelfde manier. Om deze reden, in hun referentiekader, lijkt alles rustig in vergelijking met een ander zonder zwaartekracht lijkt te handelen (maar we weten dat dit niet het geval is).

Deze functie van de zwaarte en de vrije val was prachtig opgevangen door Einstein toen hij zag zich geconfronteerd met het probleem van de zwaartekracht (Algemene Relativiteit), stijgende zij aan het principe van gelijkwaardigheid.

Maar dit is nog een - uitzonderlijk - verhaal ...

Attracties

Voorbeeld van een interactieve 'ESA: klik hier

Dit artikel is gepubliceerd woensdag 31 januari, 2007 om 10:00 en ingedeeld in de Natuurkunde, Pensieri, Space. Je kunt reacties op dit artikel via de RSS 2.0. U kunt commentaar geven, of een trackback van uw site.