Gibt es eine «null-Gravitation» im Prinzip?

Wenn wir sehen Astronauten im Raum schwebend oberhalb der Erdatmosphäre, wir sagen, dass Sie eine null-Schwerkraft: die wahre Schwerelosigkeit. Aber weil Ihr immer noch die Schwerkraft zieht die Erde, der Mond, die Sonne und jede andere Masse im Universum. Was ist ein null-Schwerkraft? Gibt es Sie im Prinzip? Gibt es Experimente auf der ISS unter den Bedingungen der «Schwerelosigkeit»?

Wie gut ist diese Frage, es ist die Tatsache, dass Sie brauchen nicht in den Weltraum gehen, um zu erleben, diese gleiche «null» oder «ненулевую» die Schwerkraft.

Stellen Sie sich den Unterschied zwischen dem, was Sie jetzt tun — wahrscheinlich sitzen Sie, und fallenden. Der Unterschied liegt nicht im Stuhl, nicht in einem Stuhl und auch nicht in der Schwerkraft, die wirkt auf Sie. Sie können all das haben und trotzdem fallen, ob in der Achterbahn während des rasanten Abstiegs. Der Unterschied besteht darin, dass Ihr Sitz (Boden, Bett oder irgendetwas anderes) drückt Sie durch Widerstand gegen die Schwerkraft. Der Grund dafür, dass Sie nicht das Gefühl zu fallen, ist nicht mit Schwerkraft, sondern mit der normalen Kraft (der Kraft einer normalen Reaktion, N), wie man sagt in der Physik. Nicht, dass es durch die abnorme Kraft; normale Energie ist einfach normal (oder senkrecht) in Bezug auf die Oberfläche, auf der Sie stehen, sitzen, liegen.

Nun, streichen wir diese Kraft. Dies kann auf unterschiedliche Weise:

• Sie Können entfernen Sie die Oberfläche, die Sie produziert, dem Boden, einem Stuhl oder was auch immer Sie unterstützt.
• Sie Können schalten Sie die Schwerkraft, die dich schwerelos.
• Sie Können schalten Sie die elektromagnetische Interaktion zwischen Ihnen und den Atomen auf der Oberfläche.

Im ersten Fall werden Sie einfach nach unten fallen, als ob Sie ging auf dünnem Eis und sind gescheitert. Im zweiten Fall werden Sie erkennen, dass der einzige Grund des Vorhandenseins der Normalkraft liegt in der Tatsache, dass die Schwerkraft zieht Sie zu Boden, und der Stuhl hat Sie eine gleiche und entgegengesetzte Wirkung. Das ausschalten der Gravitation, die Schwerkraft negieren Sie auf null, und damit die Kraft der Gegenwirkung. Im Dritten Fall wird die Gravitationskraft existieren und ziehen Sie zum Mittelpunkt der Erde, aber ohne Interaktion der elektromagnetischen Kräfte zwischen den Atomen Sie zu Boden und Sie werden fallen durch ihn.

Diese drei Fälle offensichtlich sehr unterschiedlich. Im ersten Fall wird die Schwerkraft ziehen Sie nach unten, beschleunigt Sie in Richtung der Mitte der Erde, und wird es tun, bis Sie entweder nicht aufhören zu beschleunigen durch die Kraft der Luftwiderstand, oder bis Sie erleben die Kraft der Erde (oder einem anderen festen Körper). Im zweiten Fall erleben Sie die Schwerelosigkeit und gar nicht beschleunigt werden; es wird die wahre null-Schwerkraft. Im Dritten Fall werden Sie beschleunigt in Richtung der Mitte der Erde nach эллипсоиду mit dem Zentrum der Erde in einem der Brennpunkte und wieder in den Startpunkt über alle 90 Minuten.

Was das komische ist, in allen drei Fällen bei diesem ersten Moment werden Sie sich gleich.

Schwerelosigkeit — das saugen im Magen, Desorientierung — das ist das Gefühl der «Schwerelosigkeit». Was noch seltsam ist, im zweiten und Dritten Szenario — wenn die Schwerkraft deaktivieren oder beschleunigen im freien Fall, mit nichts interagieren — Sie können Sie nicht unterscheiden, wenn nicht die Augen öffnen. Das fehlen der Schwerkraft nicht zu unterscheiden und gleichmäßige Beschleunigung beim freien Fall. Es scheint widersprüchlich, aber in dieser Tiefe liegt das wichtigste Prinzip, das führte Einstein zu seiner Allgemeinen Relativitätstheorie. Heute ist er uns bekannt als das Prinzip der äquivalenz von Einstein.

Das Prinzip behauptet, dass es keine Möglichkeit der Unterscheidung Erdbeschleunigung jede andere Form von Beschleunigung, Z. B. Raketen-Schub. Er besagt, dass, wenn Sie und Bezugspunkt beschleunigt werden gleichzeitig und gleichermaßen, dies wäre gleichbedeutend mit der Abwesenheit von Beschleunigung gar nicht. Die Kraft, die Sie fühlen sich auf der Erde dreht sich um Ihre Achse und um die Sonne identisch mit der Kraft, die Sie fühlen würden, wenn die Sonne versank, und die Erde drehte sich einfach im leeren Raum allein.

Wenn wir sagen «null-Gravitation», damit meinen wir nicht, dass die Kraft von Schwerkraft hört auf zu existieren. Kein Platz im Universum, wo man erfolgreich die Flucht von der Schwerkraft, ist nicht notwendig. Alles, was wir brauchen, ist deaktivieren die normale Kraft, so setzen Sie sich und Bezugspunkt in der gleichen Bedingungen. Wir müssen schneller sein, genauso wie unsere Umwelt, ohne die differentielle Kraft zwischen uns. So funktioniert der Ausflug zum «Erbrechen Komet», wenn die Motoren des Flugzeugs abgeschaltet und er fällt innerhalb von 40 Sekunden zusammen mit Ihnen an Bord.

Die Schwerelosigkeit, die Sie erleben, kann sehr ähnlich wie fallen, wenn es nicht für die Luft, die nicht an Ihnen vorbei fegt. Gibt es nicht die relative Schwerkraft zwischen Ihnen und dem, was Sie glauben «unten». Wenn Sie wurden null relativen Schwerkraft in diesem Sinne, würden Sie haben alle Arten von körperlichen Beschwerden: den Verlust von Knochengewebe, Muskelschwund, Sehstörungen oder sogar Blindheit, Verlust der alle Ihre Schwielen an den Füßen, und Ihre Eingeweide erhöhen Blähungen. Und die Astronauten ausgesetzt sind, allen diesen Risiken: der Astronaut der «Apollo-16» John Young war berüchtigt für seine «kosmischen пердежом» auf dem Mond, als er kurzerhand beschuldigt Orangensaft.

Jedoch das Gefühl der Schwerelosigkeit kann ein absoluter Mythos, denn nirgendwo im Universum Sie werden nicht in der Lage, sich von dieser Kraft. Dabei ist in Bezug auf Ihren physischen Leib, während Ihre Umgebung beschleunigt mit der gleichen Geschwindigkeit, und dass Sie den Unterschied gar nicht bemerkbar. Verbleib in der Schwerelosigkeit und unter den BedingungenFreifall ist ein Synonym für Ihre Wahrnehmung. Deshalb obwohl technisch nichts im Weltall erleben kann null-Gravitation, die alles fallen kann, und dann ist es gleichwertig.