Cтраница 2
В состоянии невесомости массивное тело перестает давить на руку, которая удерживает его в определенном положении, но вовсе не перестает давить на руку, сообщающую ему ускорение. Если массивному телу сообщена значительная начальная скорость, то оно будет продолжать двигаться с той же скоростью прямолинейно, пока не наткнется на стенку кабины, и если стенка выдержит этот удар, то тело отразится от стенки и начнет двигаться в обратном направлении с той же скоростью. Словом, космонавт не обнаружит никаких отклонений от законов механики, но обнаружит отсутствие тех явлений, которые обусловлены действием сил земного тяготения. [16]
При состоянии невесомости все точки тела имеют равные ускорения. [17]
В состоянии невесомости все тела и их отдельные части перестают давить друг на друга. Космонавт при этом перестает ощущать собственную тяжесть; предмет, выпущенный из его пальцев, никуда не падает; маятник замирает в отклоненном положении; исчезает различие между полом и потолком. Все эти явления объясняются тем, что гравитационное поле сообщает всем телам в космическом корабле одно и то же ускорение. Именно поэтому выпущенный космонавтом предмет ( без сообщения ему скорости) никуда не падает: ведь он не может ни догнать какую-нибудь стенку кабины, ни отстать от нее; все они - и предметы и стены - движутся с одинаковым ускорением. [18]
В состоянии невесомости может находиться не только космонавт в орбитальной космической станции, но и любое свободно падающее ( без вращения) тело. Чтобы испытать это состояние, достаточно совершить простой прыжок: между моментом отрыва от Земли и моментом приземления вы будете невесомы. [19]
Чтобы испытать состояние невесомости, не обязательно находиться в космосе. [20]
Конечно, состояние невесомости может иметь место и не только при свободном падении. [21]
Для демонстрации состояния невесомости в свободно падающей системе используют вертикально расположенный деревянный щит, могущий свободно падать вдоль направляющих проводов, натянутых между потолком и полом комнаты. Когда щит неподвижен, маятник колеблется около отвесной линии. В тот момент, когда маятник достигает своего наибольшего отклонения, щит отпускают, и он начинает свободно падать. С этого момента в системе отсчета щит наступает невесомость. Маятник во время падения щита ие колеблется. Это и означает, что в падающей системе установилась невесомость. [22]
Вернемся к состоянию видимой невесомости, когда перегрузка равна нулю. Это состояние приводит к непривычным ощущениям у человека, находящегося в лифте, в космическом корабле или самолете. Он действительно перестает чувствовать вес своего тела. Для того чтобы объяснить смысл этого явления, разберемся в причине ощущения веса ( или весомости), к которому привыкает человек в обычных земных условиях. [23]
Космонавт в состоянии невесомости плывет со скоростью и 5 0 км / час внутри ракеты перпег икулярно направлению ее движения. [24]
Это и есть состояние невесомости, которого можно достичь не только в космическом корабле. Тот короткий промежуток времени, пока вы находитесь в воздухе и на вас действует только сила тяжести, вы испытываете состояние невесомости. [25]
Это и есть состояние невесомости, когда тело перестает давить на опору. [26]
В чем проявляется состояние невесомости и когда оно возникает. Почему в состоянии невесомости свободные ( в движущейся системе) тела не деформируются. [27]
Помимо характерной черты состояния невесомости, которая подчеркивается в названии ( отсутствие деформаций и обусловленных ими сил веса), это состояние обладает и другой характерной чертой, касающейся движений в системе тел, находящихся в состоянии невесомости. [28]
Все сказанное о состоянии невесомости относится к тому случаю, когда на космический корабль действуют только силы тяготения. Если же на него действует еще и сила тяги реактивных двигателей, то состояние невесомости нарушается. Например, на активном участке траектории, когда двигатели работают, разгоняя ракету до требуемой скорости, поднимая ее вертикально вверх, сила инерции направлена вертикально вниз и для тела массы т равна та, где а - ускорение ракеты. Таким образом, космонавт, рассматривающий движение окружающих его тел относительно стенок кабины, обнаружит, что, кроме силы тяжести tng, на тела действует еще в том же направлении сила инерции та. Точнее говоря, так как он не сможет различить эти силы, он обнаружит, что на тело действует сила m ( g - - a) - результирующая силы тяготения и силы инерции. [29]
Словом, в состоянии невесомости сила тяготения сообщает всем телам одинаковое ускорение, но во всем остальном ( деформации, относительные движения) тела ведут себя так, как будто сила тяготения отсутствует; происходит так не потому, что сила тяготения перестает действовать, а именно потому, что сила тяготения делает свое дело - сообщает всем телам одинаковое ускорение. [30]