Как побывать в невесомости на земле

Обновлено: 18.09.2024

Космос

Как устроена ракета?

Ракете нужен огонь. А для него – топливо, кислород и тепло. В космосе кислорода нет, и для горения его берут с собой. В результате ракета отталкивается от собственного топлива, которое сгорает и отбрасывается.

В носу ракеты – полезный груз (спутник или корабль с космонавтами), далее бак с топливом и кислородом. Еще есть носовой обтекатель. Он нужен, чтобы ракета меньше терлась о воздух. Крылья в виде плавников рыб необходимы для ровного полета.

a3def0a4cebee93773ffcaab97841de7.jpg

Ракета летит вверх только в самом начале, а потом наклоняется параллельно к Земле. Ее задача – не только высоко подняться, но и набрать скорость. На маленькой она начнет падать на Землю, при большой падать чуть дальше.

Пока ракета летит и борется с притяжением, она отбрасывает пустые баки, чтобы не тащить лишний груз. Баки падают в океан или в безлюдные степи.

Как устроена МКС?

МКС – международная космическая станция. Интересный факт: от Земли до МКС ближе, чем от Москвы до Петербурга. Но есть маленькое отличие – в Питере нет невесомости.

Станция постоянно падает на Землю, но пролетает чуть дальше за горизонт и продолжает вращение. Поэтому внутри все падает вместе с ней, это и есть невесомость – когда нет силы тяжести, люди и предметы ничего не весят.

cc738473a0c956e74683c85d338aed57.jpg

МКС покрыта липучками, как на кроссовках, чтобы крепить мелкие предметы.

e877f41165fee3a974c96901dba6e5b4.jpg

Из-за этого на станции всегда работает вентилятор. Если его выключить, углекислый газ, который выдыхает космонавт, начнет скапливаться вокруг головы, и он задохнется.

В невесомости меняется и наше тело. Уже через две недели в космосе рост становится больше, чем на Земле. Сила тяжести перестает давить на позвоночник.

Падают ли звезды?

Конечно… нет! Звезды – огромные гигантские шары. На самом деле, звездопад – это маленькие камушки и песчинки, сгорающие в атмосфере. Иногда они падают на Землю в виде камней. По сути, это обломок, который не пригодился в стройке звезд и планет.

32f4e1211dceef5c15b553fefeb9aa13.jpg

Они оставляют яркий свет – это метеор, а если совсем яркий – болид.

В начале августа начинается настоящий метеорный дождь. У падающих предметов даже есть название – Персеиды. По два метеора падают каждую минуту из одной точки в созвездии Персея.

Кстати, комета – огромные снежки из замерзшей воды и пыли. Подлетая к Солнцу они начинают таять. А из частичек воды и газа у них вырастает хвост.

Астероиды же – огромные глыбы, которым не хватило размера, чтобы стать полноценными планетами. По одной из версий, именно огромный астероид окончил эпоху динозавров.

Как понять, что мы увидели?

1. Если что-то сверкнуло в небе и сгорело – метеор.

2. Если вы нашли на Земле космический булыжник – метеорит.

3. Ударило в Землю и уничтожило все живое – астероид.

4. Летящее нечто с хвостиком – комета.

52b46192d325fe8269d850392009b99e.jpg

Как ведет себя вода и другие жидкости на Земле, мы все прекрасно знаем. А вот что произойдет с водой в космосе, точнее что произойдет с водой в невесомости, на борту космического корабля? Попробуем разобраться.

Сила поверхностного натяжения жидкости

На Земле жидкость обычно течёт вниз. В этом нет ничего удивительного. Все к этому привыкли.

А теперь представьте себе, что обычная вода летает, как мыльные пузыри, по комнате. Необычно? Но то что необычно на Земле, становится обычным явлением на её орбите. Происходит это из-за того, что в космосе в поведении жидкостей доминирует не гравитация планеты, а сила поверхностного натяжения. Образно говоря, жидкость, “предоставленная самой себе” в космосе, сразу же принимает форму с минимальной поверхностью, то есть форму шара.

сила поверхностного натяжения и вода в невесомости

Вода в невесомости ведет себя непривычно с земной точки зрения и собирается в аккуратные шарики

Гравитация – всемирное тяготение

Прежде чем разобраться какие последствия могут возникнуть из-за изменения силы притяжения, выясним, что такое гравитация. Гравитация – это всемирное тяготение. Свойство материи, выражающееся во взаимном притяжении тел. Именно гравитация определяет поведение жидкости в пределах Земли. Мы воспринимаем гравитацию, как должное, ведь на Земле она действует постоянно и её сила никогда не меняется.

Хотя собственную гравитацию имеет каждое тело имеющее вес, сама по себе эта сила чрезвычайно мала. Поэтому нет ничего удивительного в том, что два кусочка сахара положенные на стол не притягиваются друг к другу. Веса не хватает! Другое дело гравитация небесного тела, такого как наша планета.

И хотя гравитация незаметна для нас, если она вдруг исчезнет, не заметить этого мы просто не сможем. Все не закрепленные предметы начнут летать, вода из привычного нам состояния перейдет в шарообразную форму, да и атмосфера планеты перестанет удерживаться у поверхности планеты и улетит в космос. Исчезновение гравитации было бы концом жизни.

Впрочем, увеличение силы тяжести также нежелательно: в этом случае все предметы и живые существа стали бы тяжелее. В первую очередь это все отразилось бы на постройках и сооружениях. Дома, мосты, колонны и многое другое были построены с учетом нормальной привычной гравитации, и любые изменения в силе притяжения повлекли бы за собой серьезные последствия – большинство бы сооружений просто рассыпались, да и наши кости тоже не приспособлены носить больший вес.

сила поверхностного натяжения воды и гравитация

На самом деле мы не раз наблюдали подобное поведение воды и на Земле – посмотрите на эту каплю росы. Шарообразную форму она принимает все из-за той же силы поверхностного натяжения

Поверхностное натяжение и угол смачивания

Поверхностным натяжением называется сила, испытываемая молекулами жидкости на поверхности (сильнее всего на границе газ – жидкость) и направленная в глубину объема жидкости. Наличие сил поверхностного натяжения делает поверхность жидкости похожей на упругую растянутую пленку.

При малых массах, благодаря действию сил поверхностного натяжения, жидкость также принимает форму, соответствующую минимальной поверхности. Да вы и сами видели примеры этого – капли воды имеют сферическую форму и не растекаются сами по себе. Это и есть поверхностное натяжение жидкости в действии.

Наверно, каждый из вас замечал, что после дождя на окне видны капли. С точки зрения физики граница, по которой капля соприкасается с поверхностью твердого тела называется поверхностью раздела фаз –жидкой и твердой.

Угол между поверхностью капли и твердой поверхностью называется углом смачивания. Если этот угол меньше 90˚, то капля растекается по поверхности. В таких случаях говорят, что жидкость хорошо смачивает поверхность. Если же этот угол больше 90˚, то капля “стягивается” в сплющенный, под давлением собственного веса, водяной шарик. Однако, если вы легонько надавите на него пальцем – он немедленно растечется в мини-лужицу. Всемирное тяготение “пересилит” поверхностное натяжение.

Если же две капли сольются в одну и их общий вес увеличится, они также потеряют шарообразную форму.

Различия в поведении жидкости в космосе и на Земле

Если достаточно аккуратно положить на водную поверхность металлическую скрепку – она не утонет. А клопы-водомерки вообще научились обращать физику себе на польз и без проблем скользят по водной глади на своих ножках

Различия в поведении жидкости в космосе и на Земле

  • На Земле: поведение жидкостей определяется действием силы тяжести. В космосе: жидкостями управляет сила поверхностного натяжения.
  • На Земле: можно легко разделить капельку жидкость шарообразной формы. В космосе: для этого придется приложить немалые усилия.
  • На Земле: несмачиваемые жидкости не смачивают поверхность. В космосе: достаточно небольшого прикосновения несмачиваемой жидкости для того, чтобы смочить поверхность.
  • На Земле: если встряхнуть бутылку с какое-либо жидкостью, то жидкость вернется в исходное состояние. В космосе: водяные шарики могут вести себя как “упругие мячики”, неоднократно отскакивая от той же жидкости, из которой они состоят.

Итак, надеюсь вы смогли ознакомиться и понять разницу в поведении жидкостей в пределах Земли и в космосе.

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК

Состояние невесомости - одна из основных особенностей космического полета. Образ космонавтов, свободно парящих в невесомости на борту орбитальной станции, известен пожалуй каждому человеку.

В невесомости понятия "верх" и "низ" становятся весьма относительными, меняется все восприятие окружающего пространства, переосмысливаются знакомые каждому с рождения законы физики. Можно "стоять" на потоке, можно оттолкнуться и лететь в любом направлении словно супергерои из фильмов, можно кружиться прямо в воздухе. Выпущенные из рук предметы не падают, а начинают "плавать" в воздухе, пролитая вода собирается в шарики и летит подобно мыльным пузырям.

Практически каждый наверняка представлял себя свободно парящим в невесомости и мечтал испытать это состояние. Но все мы - пленники земного тяготения, ощутить на себе что такое настоящая невесомость всегда было доступно лишь космонавтам.

С недавнего времени испытать реальную невесомость, не покидая Землю, возможно во время полета на борту специального самолета-лаборатории Ил-76МДК Центра подготовки космонавтов.

Невесомость в полете на самолете Ил-76МДК

При подготовке космонавтов к полету на орбиту они проходят длительные тренировки на Земле. В ходе тренировок будущие экипажи космических кораблей готовят в том числе и к состоянию невесомости - важно еще до старта понимать, с чем придется столкнуться в ходе космического полета. Для создания условий невесомости используется специально сконструированный самолет Ил-76МДК, совершающий полет по особой программе. На этом уникальном самолете будущие космонавты учатся передвигаться и работать в состоянии невесомости.

Помимо космонавтов, полеты в невесомости на самолете Ил-76МДК теперь доступны и обычным туристам. Уже сотни людей из разных стран мира исполнили свою заветную мечту и под наблюдением инструкторов из Звездного городка ощутили себя космонавтами в состоянии реальной невесомости, вместо земной орбиты отправившись на один из подмосковных аэродромов.

Полет в невесомости: как это работает

Для создания невесомости на борту самолета Ил-76МДК используется особый профиль полета, называемый "параболическим". Если вкратце, то самолет ровно летит на высоте около 6 км, затем выполняет резкий набор высоты до 9 км, поднимаясь круто вверх под углом в 45°. В момент достижения максимальной высоты пилоты отдают штурвал от себя и самолет начинает переход к резкому снижению, как бы делая резкую "горку" в небе в виде параболы. В момент, когда самолет переходит через вершину этой "горки", на борту возникает состояние невесомости, которое длится 25-30 секунд. Затем резкое снижение - и очередная "горка": в ходе обычного полета выполняется 10-15 выходов на режим невесомости.

Дополнительным "космическим" ощущением для туристов на борту самолета Ил-76МДК кроме невесомости, станет возникающая при резком наборе высоты перегрузка до 2G - можно кратковременно ощутить себя вдвое тяжелее чем обычно!

На борту самолета помогают туристам и наблюдают за безопасностью полета опытные инструкторы из Центра подготовки космонавтов, познакомившие с невесомостью уже десятки космических экипажей.

Весь полет в невесомости занимает от взлета до посадки примерно полтора часа, перед полетом участникам необходимо пройти краткий медосмотр и инструктаж по технике безопасности.

Хотя Ил-76МДК - это огромный самолет, созданный на базе тяжелого транспортного Ил-76, число участников программы на борту ограничено цифрой в 14 человек. Туристы вовсе не будут сидеть в креслах, как при обычном авиаперелете - а летать по просторному грузовому отсеку самолета, поэтому ради комфорта и безопасности места на каждого требуется много.

Основатель космического стартапа Алла Разуваева рассказала, как ощутить невесомость на Земле и кто может посмотреть на запуск ракеты.


Алла Разуваева
Основатель стартапа ProstoCosmos

Об идее создать космический стартап

Мы просто обязаны больше рассказывать о космонавтике, о ее героях, о перспективных проектах современной российской космонавтики.

В 2014-м мы начали работать с большим количеством школ и университетов. Этот опыт помог мне осознать, что одна из важнейших задач в популяризации российской космонавтики — это дарить людям мечту, — в том числе именно детям. Если сейчас спросить у 100 московских школьников, кто хочет стать космонавтом, мы увидим несколько рук. А если, к примеру, этот же вопрос был адресован детям советских школ 70-х или 80-х, мы бы увидели десятки поднятых рук. Мы утратили мечту полета в космос и это легко объяснимо. С одной стороны, полеты человека в космос довольно частое явление. Уже 60 лет люди покоряют космическое пространств и молодое поколение это не воспринимает как что-то прорывное и героическое — героика ушла. Более того, многие люди вообще не понимают, зачем мы туда летаем, и что мы там делаем. Громкие пиар-кампании проектов коллег из США формируют у нас такой несколько пессимистичный настрой в сторону успехов нашей страны. Мы просто обязаны больше рассказывать о космонавтике, о ее героях, о перспективных проектах современной российской космонавтики. У России сейчас очень много достижений в гражданском космосе!

Пуск ракеты можно наблюдать несколько раз, но всегда ты будешь чувствовать это совершенно по-другому.

О потенциальной аудитории ProstoCosmos

Возраст целевой аудитории сейчас — это 28 — 50 лет. Люди успешные, уже состоявшиеся в бизнесе. Наши потенциальные клиенты — это те, кто живет в нескольких точках мира, путешествуют, так скажем, со смыслом. Они едут, чтобы получить другое впечатление. Отправляясь в путешествие на космодром, ты можешь увидеть и прочувствовать, как человеческая мысль преодолела земное притяжение. Это неповторимое впечатление! Пуск ракеты можно наблюдать несколько раз, но всегда ты будешь чувствовать это совершенно по-другому, приходят новые эмоции и новые знания.

О самом популярном направлении среди туристов

Космонавты очень хорошо относятся к туристам, потому что это поддержка. Может быть, не совсем корректное сравнение, но это как футбольный матч со зрителями на стадионе и без них. Понимаете, да? Когда есть зрители, командный дух и вообще, дух победы у всей команды в разы больше.

Уже было несколько туристов, которые летали на МИР и МКС от России. Это были граждане Великобритании, Японии, США, ЮАР, Франции. Туристических полетов на МКС было семь. В настоящее время, стоимость коммерческих туристических полетов варьируется от 40 до 50 миллионов долларов.

О подготовке туриста к полету в космос и его досуге на МКС

Подготовка длится около года, но есть программы интенсивной подготовки, которые могут уложиться в шесть месяцев. А нахождение на МКС длится от недели и до нескольких, все зависит от контрактных условий.

Первые два три дня на МКС, турист проходит адаптационный период, ведь там совершенно другая среда обитания. А дальше… У каждого своя миссия полета. Например, старт рекламной кампании нового продукта, благотворительный проекта, съемка личного блога и так далее.


Фото: ТАСС / Александр Щербак

Как я уже говорила, у каждого туриста есть своя полетная программа и он полностью становится участником космического полета. Он интегрирован в деятельность экипажа и не может нарушать правила и общий распорядок.

О подготовке и уникальном опыте полета в невесомости

Ощутить невесомость и почувствовать себя космонавтом не покидая Земли, тоже возможно, — на специально оборудованном самолете ИЛ-76 вы совершаете полет, в котором испытываете на себе четыре вида гравитации, в том числе и ту самую нулевую гравитацию.

Во время подготовки к полету нужно пройти медицинское обследование по предписанию медиков Центра подготовки космонавтов. Кандидат на такой полет уже приходит с результатами медицинского обследования, но помимо этого врачи ЦПК им. Ю. А. Гагарина проводят и свои исследования: делают осмотр, контрольные замеры. И если все в порядке, человек отправляется в полет.

5. Второй признак: резкость перехода от двойного веса к невесомости, и обратно.

Короткие по времени участки А. Б и В разделены ещё более короткими во времени переходными зонами А – Б и Б – В, то есть невесомость в самолёте НГ и наступает, и кончается довольно резко. На илл.4 (голубая схема) соответствующие переходные зоны показаны светлыми вертикальными промежутками. Их длительность во времени составляет по 4 секунды на каждую зону.

а ну ложись комби

(от невесомости к удвоенному весу)

В зоне А – Б человек переходит от ощущения удвоенного веса к ощущению невесомости, а в зоне Б - В, наоборот, на человека, только что парившего под потолком вдруг обрушивается его собственный, но удвоенный вес.

Поэтому в салоне самолёта и перед наступлением невесомости, и перед её окончанием зажигается предупреждающее световое табло, включается звуковое оповещение, инструкторы отдают соответствующие устные распоряжения. Все люди в салоне немедленно садятся или ложатся на мягкие маты

Для тех же, кто снимался в самолёте НГ, изображая при этом пребывание на орбите, осложнения будут другого плана. О них пойдёт речь в разделе 7.

6. Третий признак: во время режима невесомости все предметы и люди сохраняют примерно 1/50 от своего земного веса

Крутиться и вертеться в воздухе и даже летать по салону самолётная невесомость вполне позволяет.

Одновременно в салоне можно стоять на полу, ходить по нему и лежать на нём


Вот отдельная фотография илл.8 . Идёт тренировка. Молодой космонавт (1) с удовольствием раскинул руки в воздухе и как бы летит. А два служащих (2 и 3) в этот же момент просто идут по полу, в то время, как поодаль сотрудник (4) прилёг вздремнуть на том же полу.


Илл.8. Космонавт (1) летит, два сотрудника (2 и 3) идут по полу, а сотрудник (4) прилёг вздремнуть

Самый долгий полёт, который автор нашёл в весёлом калейдоскопе этого клипа, длился 1,6 секунды (00:51:17 – 00: 53:07 = 1 сек + 15 кадров). Его начало и окончание показаны на илл.9. Отчётливо видно, что полёт закончился заметным снижением. Величина этого снижения вполне согласуется с законами падения тел.

Действительно, поскольку остаточный вес во время режима невесомости для всех предметов составляет 1/50 часть от их веса в земных условиях и что любой предмет в самолёте НГ за первую секунду падения теряет в высоте только 10 см. Такое снижение во время полёта человека незаметно, тем более, что линейки по салону не расставлены, да и человек в полёте может заметно менять свою позу. Но процесс падения – это движение с ускорением. Уже к концу второй секунды снижение высоты составит 40 см. А это уже заметно, что мы и видим на илл.9.


Илл.9. Иду на посадку! Полёт туриста от начала до конца. Длительность полёта 1,6 сек.

В самолёте НГ не удастся подвесить предметы в воздухе неподвижно,

а на МКС – можно!


Мы можем рассчитать, как вели бы себя куколка и бритва в самолётной невесомости. Кадры 00:35. и 00:37 разделяют 2 секунды. А мы знаем, что к исходу второй секунды в самолётной невесомости все висящие в воздухе предметы опустятся на 40 см. То есть, уже на втором кадре куколка уплыла бы за нижнюю границу кадра, как это показывает сделанная автором вставка с чёрно – белым изображением той же куколки. Бритва тоже опустилась бы на такое же расстояние, но автор не стал это показывать, чтобы не усложнять иллюстрацию. На последующих кадрах и куколка, и бритва в самолёте НГ уже лежали бы на полу салона.


Илл.11. Аттракцион с цветными шариками. Стоп-кадры 1:50 и 1:54 из клипа

На кадре 1:50 множество лёгких цветных шаров заполнило пространство салона, а через 4 секунды большинство шаров уже лежат на полу. В общем одновременно видно и наличие у предметов веса, и то, что это вес мал. Такова уж самолётная невесомость: весёлая для туристов, очень нужная и полезная для тренировок космонавтов, но – не полная невесомость (как на орбите!). И этот факт можно выявить с помощью описанных выше признаков.

Следите за руками и шлемофонами

Автор получил интересное письмо от читателя Дмитрия Горюнова [6] . Здесь оно приводится сокращениями:


Илл.12. Следите за руками и шлемофонами А. Леонова (1) и Т. Стаффорда (2), а также за их глазами

(23:06). Взрыв суеты произошёл. Теперь счёт пойдёт не на минуты, а на секунды. Правые руки и Леонова, и Стаффорда, как по команде, взметнулись вверх и снимают шлемофоны, чтобы те немного поплавали в воздухе. Уже одна только эта синхронная готовность показывает, что невесомость, которую ожидают участники спектакля, будет кратковременной. Надо успеть!

(23:20). Стаффорд уже снял шлемофон, а Леонов ещё только снимает свой;

(23:25). Прошла ещё секунда. Стаффорд уже надел шлемофон, тогда как Леонов только подносит свой шлемофон к голове. Сейчас он его тоже наденет.

Этот момент автор и считает моментом скорого окончания временной невесомости. Будь ей положено длиться дольше, не стал бы Леонов надевать свой шлемофон, едва его сняв.

Итого, на снимание/надевание шлемофонов затрачено 19 секунд. З а это время астронавты/космонавты, (а, по сути дела, актёры) должны были успеть продемонстрировать зрителям невесомость и тем убедить их, что телерепортаж идёт с орбиты. В этой спешке проявил себя первый признак: кратковременность режима самолётной невесомости.

Может быть, именно поэтому в момент 23:25 у Стаффорда, только что надевшего шлемофон, глаза вытаращены, и он смотрит куда-то вбок и вверх по направлению белой стрелки. Глаза Леонова неразличимы из-за нерезкости изображения, но по положению его головы ясно, что и он смотрит туда же, куда и Стаффорд.

Как космонавт В. Кубасов пытался подвесить камеру в воздухе


Илл.13. В. Кубасов пытается заставить парить камеру, а она не слушается и падает под действием своего остаточного веса

(23:05) – Кубасов лёгким движением пальца снизу подталкивает камеру вверх. Видно, что она необычно легка для предмета, имеющего массу в несколько килограммов. Камера медленно поднимается.

(23:06) – приподнявшись до уровня подбородка Кубасова, камера останавливается. Какая же сила затормозила её движение, а затем остановила? Конечно же вес!

(23:12) – прекратив подъём, камера тут же начинает движение вниз и возвращается в прежнее положение. И опять – так действует только вес!

(23:15) – Кубасов ещё раз лёгким движением пальца снизу подталкивает камеру вверх.

Дополнение. Экспериментальное определение остаточного веса в самолёте НГ

Есть простой и интересный физический опыт, который позволяет определить (в долях от земного веса) остаточный вес предметов во время самолётной невесомости. Его любят демонстрировать космонавты в своих видеорепортажах о жизни на МКС, его часто пробуют исполнить и пассажиры самолёта НГ (правда с меньшим успехом). Наконец его можно проделать дома у водосточной раковины. Конечно же, не так эффектно, как это делают космонавты, но зато очень доступно для понимания (илл.14).


Илл.14. Опыт у водосточной раковины: невесомая струя воды разделяется на невесомые водяные шарики (фото автора)

Опыт с водяным шариком на МКС


Илл.15. Стоп-кадры: космонавт МКС играет с висящими в воздухе водяными шариками [3]

Опыт с водяным шариком, проведённый в самолёте НГ

4168b001e0422502e2ab8ea5de200d7f — копия

Илл.16. Вот так шарик!

заставка трио 2


Илл.17. Стоп-кадры из клипа [8]

Турист за две секунды сделал две попытки осуществить опыт с водяным шариком. Первая вышла лучше. На илл.17 показаны начальный и конечный кадры этой попытки. Интересующий нас шарик отмечен на этих кадрах белой меткой. Столбик воды, который вырвался из бутылки в момент 00:02:13, - это уже начало второй попытки туриста, которая удалась плохо, и мы её не рассматриваем. Этот столбик не имеет отношения к нашему шарику.

Линейкой нам послужит указательный палец туриста. Длина этого пальца в сгибе равна 5 см. Приподнявшись на 3 – 4 см над горлышком бутылки, шарик на мгновение останавливается и начинает падать. В спокойном воздухе никакая сила, кроме веса (в данном случае, остаточного веса) не может изменить направление движения шарика вверх на обратное движение вниз.

На правом кадре видно, что, удачно проскочив мимо рта туриста, шарик опустился на 10 см. Между этими двумя кадрами, прошла 1 секунда (с точностью ± 0,04 с). Этих данных вполне достаточно, чтобы, руководствуясь законами падения, вычислить по ним остаточный вес шарика и тот путь, который он пройдёт в своём падении за следующие секунды.

На Земле все компактные (то есть, практически не имеющие парусности) предметы падают с ускорением g = 10 м/с 2 . В самолёте НГ эти же предметы будут падать с некоторым небольшим ускорением а (а g ). Пути S с и S з , пройденные падающим телом за время Т соответственно в самолёте НГ и на Земле, определяются формулами:

Разделив (1) на (2), вычислим отношение S с / S з :

Ускорение падения тела связано с его массой m и весом Р следующими формулами:

Подставив a и g (4, 5) в правую часть формулы (3), получим

или в более удобной для нас форме

Подставляем в эту формулу (7) значения пути за 1 секунду падения: S с = 10 см (наше экспериментальное значение для самолёта НГ) и S з = 500 см (5 м) (общеизвестное значение) и получаем:

ПУТИ, ПРОЙДЕННЫЕ ШАРИКОМ В ПРОЦЕССЕ ЕГО ПАДЕНИЯ В САЛОНЕ САМОЛЁТА НГ

за время Т = 2 сек, 3 сек, 4 сек и 5 сек

Нам известен путь падающего шарика за 1 секунду. Он равен 10 см. Тогда по закону равноускоренного движения шарик к концу 2-й секунды упадёт на 40 см, к концу 3-й – на 90 см, 4-й – на 160 см и 5-й – на 250 см.

Благодарности

Автор выражает глубокую признательность В. Буджичу, А. Булатову, Л. Коновалову, Д. Кропотову, А. Кудрявцу и В. Насеннику за помощь в работе над этой статьёй.

2. Уникальный самолёт, на котором в России готовят космонавтов, а американцы снимают клипы в невесомости.

Читайте также: