Fizyka w stanie nieważkości
Jeden z ciekawszych aspektów lotów kosmicznych polega na tym,
że w kabinie statku swobodnie poruszającego się po orbicie znika siła ciążenia.
W istotny sposób wpływa to na przebieg wielu procesów fizycznych.
Zjawiska, również te znane z codziennego życia, wyglądają nieoczekiwanie
i zaskakująco, gdy wydarzą się w warunkach nieważkości.
Wielu prostych czynności przy braku siły ciążenia po prostu nie
da się wykonać. W pojeździe kosmicznym orbitującym wokół Ziemi nie
można na przykład ,,normalnie'' chodzić - już przy pierwszym kroku oderwalibyśmy
się od powierzchni. Poruszanie się w stanie nieważkości polega albo
na odpychaniu się od okolicznych przedmiotów, albo na wykorzystaniu zjawiska
odrzutu.
Ciekawie zachowują się płyny: woda wlana do otwartego naczynia
przy byle potrząśnięciu rozpada się na krople, które natychmiast rozbiegają
się na wszystkie strony. Dlatego w rakiecie kosmicznej trudno byłoby
napić się czegokolwiek ze szklanki, za to świetnie sprawdza się picie przez
słomkę do napojów. Możemy sobie wyobrazić, jak kłopotliwe w
stanie nieważkości byłoby choćby wzięcie prysznica.
Brak siły ciążenia powoduje, że wiele prostych układów mechanicznych
na orbicie działa zupełnie inaczej niż na powierzchni Ziemi. Najlepszym
przyładem jest wahadło, które w stanie nieważkości po prostu przestaje
drgać.
W nieoczekiwany sposób zachowują się przedmioty wprawione w ruch
wirowy. Brak ciążenia daje unikalną okazję obserwacji ogólnego ruchu
obrotowego bryły sztywnej, gdy żaden jej punkt nie jest unieruchomiony,
a z zewnątrz nie działamy żadnym momentem siły. Zamieszczony tutaj film
pokazuje, jak skomplikowana może być rotacja ciała, którego główne momenty
bezwładności znacznie różnią się między sobą. Eksperyment przeprowadza
rosyjski kosmonauta Aleksander Serebrov. Nagranie wykonano na orbicie
okołoziemskiej, podczas jednej z rosyjskich misji kosmicznych.
Powrót
do strony XXXV Zjazdu Fizyków Polskich