Що таке невагомість

Вага тіла, на відміну від маси, може змінитися під впливом прискорення. Невеликі зміни ваги можна відчути, наприклад, при початку руху або зупинці ліфта. Стан повної відсутності ваги називається невагомістю.

Явище невагомості

Фізика дає визначення ваги як сили, з якою будь-яке тіло діє на поверхню, опору або підвіс. Виникає вага внаслідок гравітаційного тяжіння Землі. Чисельно вага дорівнює силі тяжкості, але остання додана до центру мас тіла, вага ж докладена до опори.

Невагомість - нульова вага, може виникати, якщо відсутня сила тяжіння, тобто тіло досить віддалене від масивних об 'єктів, які можуть притягувати його.

Міжнародна Космічна Станція знаходиться на відстані 350 км від Землі. На такому видаленні прискорення вільного падіння (g) становить 8,8 м/с2, що всього на 10% менше, ніж на поверхні планети.

На практиці таке рідко зустрінеш - гравітаційний вплив існує завжди. На космонавтів, що знаходяться на МКС, як і раніше діє Земля, проте невагомість там присутня.

Інший випадок невагомості виникає, якщо сила тяжкості компенсована іншими силами. Наприклад, МКС схильна до сили тяжкості, незначно зменшеної за рахунок відстані, але також станція рухається по круговій орбіті з першою космічною швидкістю і відцентрова сила компенсує тяжіння.

Невагомість на Землі

Явище невагомості можливе і на Землі. Під впливом прискорення вага тіла може зменшуватися, і навіть стає негативною. Класичний приклад, який наводять фізики - падаючий ліфт. Якщо ліфт рухається вниз з прискоренням, то тиск на пів ліфта, а, отже, і вага, буде зменшиться. Причому якщо прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння, тобто ліфт падає, вага тіл стане нульовою.

Негативна вага спостерігається, якщо прискорення руху ліфта перевищить прискорення вільного падіння - тіла, що знаходяться всередині "прилипнуть" до стелі кабіни.


Цей ефект широко застосовується для симуляції невагомості при підготовці космонавтів. Літак, обладнаний камерою для тренувань, піднімається на значну висоту. Після чого пікірує вниз по балістичній траєкторії, по суті, вільно падає, біля поверхні землі машина вирівнюється. При пікіруванні з 11 тисяч метрів можна отримати 40 секунд невагомості, якими і користуються для тренувань. Існує омана, що подібні літаки виконують складні фігури, на зразок "петлі Нестерова", для отримання невагомості. Насправді для тренувань використовуються доопрацьовані серійні пасажирські літаки, які нездатні на складні маневри.

Фізичний вираз

Фізична формула ваги (P) при прискореному русі опори, будь то падаючий ліф або пікіруючий літак, має наступний вигляд:P = m (g-а), де m - маса тіла, g - прискорення вільного падіння, а - прискорення опори. При рівності g і a, P = 0, тобто досягається невагомість.