Поява невагомості в просторі пов’язана з рухом, а не з раптовою відсутністю гравітації.
Термін “невагомість” тривалий час був популярним способом пояснити очевидну відсутність гравітації в космосі. Але це неправильний термін. У Всесвіті немає місця, де немає нульової гравітації. Термін мікрогравітація – це те, що зараз використовується для більш коректного опису того, що відбувається. Проте він не зовсім точно описує, чому астронавти літають у космосі.
Що таке гравітація?
Ми не збираємося давати вичерпну відповідь на питання, що таке гравітація, оскільки навіть найвидатніші уми нашого виду досі б’ються над ним. Тим не менш, ми можемо обговорити деякі важливі нотатки CliffsNotes, щоб отримати уявлення про те, чому не існує такого поняття, як невагомість.
Гравітація — одна з чотирьох фундаментальних сил Всесвіту. Інші три – електромагнітна, сильна ядерна та слабка ядерна. Гравітація, безумовно, найслабша, але ми цього не помічаємо, бо гравітація просто додається. Чим масивніше тіло, тим сильніше його гравітаційне тяжіння.
Гравітаційна сила масштабується як обернений квадрат відстані. Це математичний жаргон, який означає, що гравітаційне тяжіння досить швидко зменшується, чим далі ви знаходитесь від об’єкта. Наприклад, якщо одна планета знаходиться вдвічі далі від Сонця, ніж інша, вона відчуватиме чверть сили (оскільки два в квадраті дорівнює чотирьом). Але хоча сила тяжіння може зменшуватися з віддаленням від об’єкта, вона ніколи не стає рівною нулю. Поки існує маса (навіть ваша власна або ваших інструментів), існує гравітація.
Міжнародна космічна станція (МКС) обертається на орбіті близько 400 кілометрів (250 миль) над поверхнею Землі. Вона відчуває меншу гравітацію, ніж ми на поверхні, але лише трохи меншу. Гравітаційне тяжіння Землі все ще дуже сильне. Якби це було не так, супутники не змогли б утримуватися на орбіті, і вони разом з Місяцем просто полетіли б у космос.
Як виникає невагомість у космосі?
Найкраще пояснення цього належить Дугласу Адамсу. У своїй серії книг “Путівник автостопом по Галактиці” він пояснює, що політ – це мистецтво кидатися на землю і промахуватися. Це кумедне зауваження на 100 відсотків правильно пояснює відчуття невагомості в космосі.
Супутники і Місяць залишаються на орбіті навколо Землі, тому що вони рухаються дуже швидко. Міжнародна космічна станція рухається зі швидкістю близько 8 кілометрів (5 миль) на секунду. МКС обертається навколо Землі всього за 90 хвилин, і її постійно притягує до нашої планети сила тяжіння. Якби її просто за помахом чарівної палички помістити на свою орбіту, без жодного бокового руху, вона б просто вертикально впала вниз.
Але МКС та інші речі на орбіті рухаються. Спускаючись до Землі, вони також рухаються в бічному напрямку, завжди пролітаючи повз нашу планету – принаймні, поки не вийдуть на пенсію. Баланс між гравітаційним притяганням і рухом навколо Землі призводить до “вільного падіння”. Сили, які відчувають астронавти, приблизно врівноважені, тому вони невагомі.
Гравітація все ще існує, під їхніми ногами або над їхніми головами, залежно від їхньої орієнтації, але вони навчилися кидатися на землю і промахуватися багато разів щодня.
