Совет 1: Как уменьшить гравитацию

Гравитация, или тяготение — единственная сила во Вселенной, которую невозможно остановить или экранировать. Она действует повсюду. Даже в глубоком космосе пространство пронизано гравитационными полями галактик и звездных скоплений. Однако есть способы, чтобы даже на Земле испытать ощущение свободы от гравитации.
Инструкция
1
Самый простой способ ощутить невесомость — оказаться в свободном падении. Хотя сила тяжести будет на вас действовать — иначе вы бы не падали — но вы не будете ее чувствовать. Именно в таком состоянии находятся космонавты на орбите. Гравитация Земли держит и их, и их космическую станцию, не давая им улететь в межпланетное пространство. Но полет по орбите с точки зрения физики является свободным падением, и поэтому исследователи космоса испытывают невесомость.
В естественных условиях свободное падение с большой высоты обычно заканчивается плачевно. Поэтому, если вы хотите почувствовать невесомость, то вам придется прибегнуть к более безопасным способам.
2
В вагончике американских горок или в кабине скоростного лифта, двигаясь вниз, вы всегда вначале испытываете небольшое ускорение. Оно частично компенсирует силу тяжести и уменьшает ваш вес, от этого и возникает хорошо знакомое каждому чувство, будто земля уходит из-под ног. При настоящей невесомости это ощущение намного сильнее, и продолжается оно куда дольше кратких секунд в лифте или на аттракционе.
3
Гораздо ближе к ощущениям космонавтов невесомость, достигнутая в специальном самолете. Такой самолет вначале стремительно поднимается вверх, а затем так же стремительно пикирует вниз. На всем продолжении этого пикирующего полета пассажиры находятся в почти настоящей невесомости. Ее отличие от «орбитальной» только в том, что в самолете вас все-таки будет тянуть, но не вниз, а вверх.
За один вылет тренировочный «невесомый» самолет делает до десяти таких заходов, которые летчики называют режимами. Хотя один режим продолжается не так уж долго — примерно полминуты — этого вполне хватает, чтобы испытать всю гамму ощущений от потери веса. Однако нельзя забывать о технике безопасности: перед концом невесомости нужно успеть лечь на маты, которыми выстлан пол самолета. Иначе можно упасть на них с приличной силой, когда самолет начнет выходить из пике и ваш вес не только вернется, но и увеличится за счет перегрузки.
4
Последний способ, хотя и не дает ощущения невесомости, зато позволяет испытать ее основное преимущество — полную свободу движений в трехмерном пространстве. Он основан на использовании Архимедовой силы, которая выталкивает любое тело, погруженное в жидкость. Если Архимедова сила сравняется по величине с силой тяжести, то тело приобретает нулевую плавучесть. Оно может находиться где угодно в воде, подниматься или погружаться.
Тренировки в воде — важная часть подготовки настоящих космонавтов. Для этого им приходится работать в специальных бассейнах под присмотром команды водолазов. Скафандры, в которых будущие покорители космоса находятся в воде — почти такие же, какие они будут носить и на орбите, но на них укреплены дополнительные свинцовые грузы. Этот балласт нужен для того, чтобы космонавт не всплыл на поверхность, вытолкнутый водой. Водолазы следят за сохранением нулевой плавучести, и в случае необходимости добавляют или убирают грузы.

Совет 2: Как преодолеть гравитацию

Гравитация — сила, которая держит Вселенную. Благодаря ей звезды, галактики и планеты не летят в беспорядке, а упорядоченно кружатся. Гравитация держит нас на нашей родной планете, но именно она мешает космическим аппаратам покидать Землю. Поэтому важно знать, как преодолеть гравитацию.
Инструкция
1
Тело, летящее вверх, испытывает влияние сразу нескольких тормозящих сил. Сила тяжести притягивает его обратно к земле, сопротивление воздуха мешает набирать скорость. Чтобы преодолеть их, телу нужен собственный источник движения или достаточно сильный начальный толчок.
2
Достаточно разогнавшись, тело может достичь постоянной скорости, которую принято называть первой космической. Двигаясь с ней, оно становится спутником планеты, с которой стартовало. Чтобы найти величину первой космической скорости, нужно массу планеты разделить на ее радиус, полученное число умножить на G — гравитационную постоянную — и извлечь квадратный корень. Для нашей Земли она примерно равна восьми километрам в секунду. Спутнику Луны придется развивать намного меньшую скорость — 1,7 км/с. Первую космическую скорость еще называют эллиптической, поскольку орбита движения спутника, достигшего ее, будет эллипсом, в одном из фокусов которого находится Земля.
3
Чтобы покинуть орбиту планеты, спутнику понадобится скорость еще больше. Ее называют второй космической, а еще скоростью убегания. Третье название — параболическая скорость, потому что при ней траектория движения спутника из эллипса превращается в параболу, все больше удаляющуюся от планеты. Вторая космическая скорость равна первой, умноженной на корень из двух. Для спутника Земли, летящего на высоте 300 километров, вторая космическая скорость будет равна примерно 11 километрам в секунду.
4
Иногда говорят еще и о третьей космической скорости, необходимой, чтобы покинуть пределы Солнечной системы, и даже о четвертой, позволяющей преодолеть гравитацию Галактики. Однако назвать их точную величину совсем непросто. Гравитационные силы Земли, Солнца и планет взаимодействуют очень сложным образом, который даже сейчас не удается совершенно точно вычислить.
5
Чем массивнее космическое тело, тем больше становятся величины первой и второй космической скорости, которые нужны, чтобы его покинуть. И если эти скорости больше скорости света, то это значит, что космическое тело стало черной дырой, и преодолеть ее гравитацию не может даже свет.
6
Но преодолевать гравитацию нужно не везде. В Солнечной системе существуют области, называемые точками Лагранжа. В этих местах притяжение Солнца и Земли уравновешивают друг друга. Достаточно легкий предмет, например, космический аппарат, может «висеть» там в пространстве, оставаясь неподвижным по отношению и к Земле, и к Солнцу. Это очень удобно для исследований нашей звезды, а в будущем, возможно, и для создания «перевалочных баз» для изучения Солнечной системы.
7
Точек Лагранжа всего пять. Три из них находятся на прямой, соединяющей Солнце и Землю: одна за Солнцем, вторая между ним и Землей, третья за нашей планетой. Остальные две точки располагаются почти на орбите Земли, «впереди» и «позади» планеты.
Видео по теме
Источники:
  • Астрономический сайт Астронет — космические скорости
Видео по теме
Источники:
  • Невесомость под водой
  • как уменьшить выталкивающую силу
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше