Kapag nagsimula ang kawalan ng timbang. Ano ang kawalan ng timbang, mga kagiliw-giliw na katotohanan at kung paano maranasan ang pakiramdam ng kawalan ng timbang. Epekto sa katawan ng tao

Kapag nagsimula ang kawalan ng timbang.  Ano ang kawalan ng timbang, mga kagiliw-giliw na katotohanan at kung paano maranasan ang pakiramdam ng kawalan ng timbang.  Epekto sa katawan ng tao
Kapag nagsimula ang kawalan ng timbang. Ano ang kawalan ng timbang, mga kagiliw-giliw na katotohanan at kung paano maranasan ang pakiramdam ng kawalan ng timbang. Epekto sa katawan ng tao

Higit pang mga detalye tungkol sa kung ano ito at kung saan ito madarama ay tatalakayin sa artikulong ito.

static

Mayroong dalawang uri ng kawalan ng timbang. Ito ay static - naobserbahan kapag lumalayo sa isang bagay na may malaking masa. Halimbawa, ang isang katawan na lumipad sa isang malaking distansya mula sa planeta. Dapat itong maunawaan na ang timbang nito ay hindi ganap na nawawala.

Ang katotohanan ay ang gravity mula sa napakalaking bagay, tulad ng mga planeta at bituin, kahit na bumababa ito sa distansya, ay hindi ganap na nawawala. Ang pagkilos nito ay umaabot nang walang katapusang malayo sa lahat ng sulok ng uniberso, inversely proportional sa square ng distansya. Ito ay sumusunod mula sa kahulugan ng kawalan ng timbang.

Kaya, imposibleng makalabas sa zone of action ng gravitational field.

Dynamic

Ang isa pang uri ng kawalan ng timbang ay pabago-bago. Ito ay patuloy na sinusubok ng mga astronaut at piloto. Ang pagkilos ng gravitational field ng isang napakalaking bagay ay maaaring neutralisahin sa pamamagitan ng libreng pagkahulog dito. Upang gawin ito, kinakailangan na ang bagay ay kunin ang isang tiyak na bilis at maging isang satellite.

Ang pagkakaroon ng nakuha ang kinakailangang bilis, ang satellite ay nagsisimulang lumipat sa isang estado ng patuloy na libreng pagkahulog. Ang mga bagay sa loob nito ay magiging walang timbang. Ang bilis na ito ay tinatawag na unang kosmiko.

Para sa planetang Earth, halimbawa, ang bilis ay humigit-kumulang 8 kilometro bawat segundo. Para sa Araw - 640 na. Ang lahat ay nakasalalay sa masa ng bagay at sa density nito. Sa mga kung saan ang density ay umabot sa daan-daang milyong tonelada bawat cubic centimeter, ang cosmic na bilis ay lumalapit sa bilis ng liwanag.

Kawalan ng timbang sa Earth

Lumalabas na maaari mong maranasan ang estado ng kawalan ng timbang nang hindi umaalis sa planeta. Totoo, para sa isang napakaikling panahon. Halimbawa, ang isang pasahero sa isang kotse na nagmamaneho sa isang hubog na tulay ay makakaranas ng pagkawala ng timbang nang ilang panahon sa tuktok ng umbok ng tulay.

Ang mga pasaherong naglalakbay sa pampublikong sasakyan sa isang malubak na kalsada ay patuloy na nakakaranas ng epekto ng kawalan ng timbang sa tuwing ang bus ay tumatakbo sa isang butas o isang paga. Para sa isang maikling panahon sila ay nasa isang estado ng libreng pagkahulog.

Aliwan

Kamakailan lamang, lumitaw ang mga espesyal na lugar ng pagsasanay sa industriya ng entertainment, kung saan ang lahat ay maaaring makaranas ng kawalan ng timbang.

Matapos makapasa sa isang medikal na komisyon at magbayad ng isang tiyak na halaga ng pera, maaari kang makasakay sa isang eroplano na lumilipad sa isang tila alon na tilapon, at sa panahon ng rurok, ang mga tao ay maaaring makaranas ng hindi pangkaraniwang pakiramdam ng kawalan ng timbang sa loob ng kalahating minuto.

Ang piloto ng sasakyang panghimpapawid ay nagpapaalam sa pamamagitan ng intercom tungkol sa simula ng kawalan ng timbang. Ito ay kinakailangan para sa mga kadahilanang pangseguridad. Ang katotohanan ay na pagkatapos ng isang libreng pagkahulog, ang eroplano ay mabilis na nakakakuha ng altitude. Kasabay nito, ang mga tao sa board ay nakakaranas ng isang diametrically opposite effect - overload.

Minsan ang halagang ito ay umaabot ng tatlong beses ang halaga ng acceleration ng free fall. Sa madaling salita, ang bigat ng katawan sa zero gravity ay magiging tatlong beses na mas natural. Kapag nahulog mula sa taas na ilang metro na may ganoong timbang sa katawan, napakadaling masugatan.

Para sa mga layuning ito, ang mga espesyal na sinanay na instruktor ay nakaupo sa sasakyang panghimpapawid sa kompartimento na walang timbang. Ang kanilang gawain ay ibaba ang mga taong nasa sahig ng eroplano sa oras na hindi nakamit ang ibinigay na agwat ng oras.

Ang isang serye ng mga pagtaas at pagbaba ay nangyayari sa pagitan ng hanggang dalawampung beses sa bawat paglipad ng sasakyang panghimpapawid.

Sa Russia, halimbawa, para sa mga gustong makaramdam ng kawalan ng timbang, mayroong isang espesyal na centrifuge, na matatagpuan sa sentro ng pagsasanay para sa mga cosmonaut at piloto. Muli, pagkatapos ng isang medikal na pagsusuri at isang cash na kontribusyon na halos 55 libong rubles, ang isang tao ay maaaring makaramdam ng epekto ng kawalan ng timbang.

Epekto sa katawan ng tao

Sa pamamagitan ng kahulugan, ang kawalan ng timbang ay ganap na hindi nakakapinsala sa katawan ng tao. Nagsisimula ang mga paghihirap kapag tumagal ito ng ilang araw, linggo o buwan.

Sa karamihan ng mga kaso, nalalapat lamang ito sa mga naninirahan sa mga istasyon ng kalawakan. Ang mga cosmonaut na nakasakay sa mahabang panahon ay nagsisimulang makaranas ng makabuluhang kakulangan sa ginhawa. Pangunahin ito dahil sa mekanismo ng vestibular.

Sa Earth, sa ilalim ng pamilyar na mga kondisyon, ang mga otolith ng vestibular apparatus ay pumipindot sa mga nerve endings, kaya sinasabi sa ating utak kung nasaan ang tuktok at ibaba, na naka-orient sa katawan ng tao sa kalawakan.

timbang at kawalan ng timbang

Ito ay medyo ibang bagay kapag ang katawan ay walang timbang. Ang lahat ng mga proseso dito ay nagpapatuloy sa iba't ibang paraan. Dahil sa kakulangan ng presyon ng mga otolith, nangyayari ang isang paglabag sa oryentasyon sa espasyo. Ang konsepto ng "pataas" at "pababa" sa kalawakan ay ganap na nawawala. Ang kakulangan sa pisikal na aktibidad ay nakakapinsala din sa katawan ng tao. Sa ganitong estado, ang tissue ng kalamnan ay atrophy kung walang aksyon na gagawin. Sa pagkasira nito, naghihirap din ang bone tissue. Sa kawalan ng load, mas kaunting posporus ang pumapasok sa mga buto ng katawan.

Kahirapan sa pagkain at paglunok ng mga likido. Ang lahat ng mga likido sa parehong oras ay may posibilidad na magkaroon ng isang spherical na hugis, na nagpapahirap sa pang-araw-araw na mga bagay. Kahit na ang isang ordinaryong runny nose sa walang timbang na mga kondisyon ay maaaring maging isang napakahirap na pagsubok para sa katawan dahil sa ang katunayan na ang plema ay hindi pinalabas ng gravity, ngunit bumubuo ng mga spherical na patak.

Upang mapanatili ang kinakailangang tono, ang mga astronaut ay patuloy na nagsasanay ng ilang oras sa isang araw. Kapag natutulog, tinatali nila ang kanilang mga sarili gamit ang mga espesyal na strap upang hindi masugatan habang natutulog.

Ang espesyal na pagkain sa mga tubo at tinapay na hindi gumuho ay binuo upang pakainin ang mga astronaut.

Bago makaranas ng kawalan ng timbang sa mahabang panahon, dapat maramdaman ng isang tao ang epekto nito sa lupa upang malaman kung paano makakaapekto sa kanya ang kawalan ng grabidad sa hinaharap.

Marahil ang bawat isa sa atin ay nakaranas ng pakiramdam ng kawalan ng timbang sa ating buhay. Tingnan natin kung ano ang kawalan ng timbang, kung paano ito nakakamit at kung saan mo ito mararamdaman.

Kapag sinasagot ang tanong kung ano ang kawalan ng timbang, marami ang maaalala tungkol sa puwersa ng grabidad at ang posibilidad ng libreng paglipad, paglalakad sa kisame, paglipad ng mga bagay at mga astronaut, na kadalasang nakakaranas ng ganitong pakiramdam.

Upang talakayin ang konsepto ng kawalan ng timbang, iminumungkahi kong talakayin ang siyentipikong bahagi ng isyu at ang pisikal na kababalaghan. Sa planetang Earth, ang mga bagay at buhay na nilalang ay may kaakit-akit na puwersa (gravity). Kaya, kung ang isang bagay ay gumagalaw o nagpapahinga, mayroong presyon mula sa gravity ng bagay sa ibabaw.

Ang kawalan ng timbang ay isang estado ng isang katawan kung saan ang puwersa ng pakikipag-ugnayan sa ibabaw ay mahalagang maliit at walang pressure sa isa't isa. Kadalasan kapag tinutukoy ang kawalan ng timbang, ang konsepto ng gravity o microgravity ay ginagamit.

Mga kagiliw-giliw na katotohanan tungkol sa kawalan ng timbang at gravity

Ano ang alam mo at ako tungkol sa kawalan ng timbang, paano natin mailalarawan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito?

Abala.

Sa kasalukuyan, ang kababalaghan ng kawalan ng timbang ay ganap na pinag-aralan at hindi nagtataas ng isang malaking bilang ng mga katanungan. Ang mga cosmonaut ay may mahabang panahon ng paghahanda para sa kawalan ng timbang bago ang paglipad, at sa kabila nito, ang kawalan ng grabidad ay humahantong sa katawan sa napakaraming stress.

Ang pangunahing kaguluhan sa kababalaghan ng kawalan ng timbang ay sinusunod sa pagbabago sa presyon ng likido sa katawan, lalo na ang dugo. Bilang karagdagan, walang nakagawiang pagkarga sa musculoskeletal system, na nagiging sanhi ng kakulangan sa ginhawa. Matapos maihatid ang astronaut sa istasyon ng kalawakan, ang kanyang katawan ay dumaan sa isang panahon ng pagbagay sa loob ng ilang panahon, sa kabila ng mahabang buwan ng paghahanda bago ang paglipad.

Ang epekto ng kawalan ng timbang sa katawan

Karaniwan ang panahon ng pagbagay ng katawan ay pumasa sa loob ng 7-10 araw. Bilang isang resulta, dahil sa kakulangan ng gravity, ang mga astronaut ay nawalan ng timbang, ang kanilang kapasidad sa pagtatrabaho ay bumababa, at ang pangkalahatang pagkapagod ng katawan ay tumataas. Ang ratio ng mga elemento sa mga tisyu ay maaari ring magbago. Pagkatapos ng mahabang pananatili sa kalawakan, ang isang tao ay maaaring maging ilang sentimetro dahil sa kawalan ng timbang. Bilang isang resulta, ang mga pinched nerve ay maaaring mangyari, ang iba't ibang mga sakit ng isang muscular at articular na kalikasan ay maaaring lumitaw.

Nutrisyon.

Ngayon, ang mga astronaut ay may napaka-magkakaibang diyeta. Ang diyeta ay binubuo ng mga produktong pinatuyong-freeze na nakaimpake sa mga tubo ng aluminyo. Halos lahat ng pagkain ay nasa anyo ng katas. Ang pagkain at mga lalagyan ay pinag-iisipan sa paraang maiwasan ang mga mumo at ang kanilang pagkakadikit sa mga mata. Ang mga cookies ay ginagawang maliit upang hindi kumagat, at tinatakpan ng isang shell sa itaas.

Mga paraan upang maranasan ang pakiramdam ng kawalan ng timbang sa teorya at kasanayan

Ang pakiramdam ng kawalan ng timbang ay maaaring ganap na maranasan sa espasyo, ngunit para dito kailangan mong piliin ang propesyon na ito at maghanda para sa maraming taon. Gayunpaman, ang pakiramdam ng kawalan ng timbang ay maaaring maranasan sa Earth, kahit na hindi gaanong mahalaga.

Sa Earth, ang kawalan ng timbang ay maaaring imodelo sa sumusunod na paraan. Para sa mga layuning pang-eksperimento at para sa pagsasanay, ang kosmonaut ay lumikha ng isang estado ng kawalan ng timbang hanggang sa 40 segundo gamit ang isang espesyal na sasakyang panghimpapawid, na naapektuhan lamang ng puwersa ng grabidad. Ang trajectory ng sasakyang panghimpapawid ay gumagalaw sa isang parabola. Ang ganitong mga sensasyon ay maaari na ngayong maranasan sa mga espesyal na simulator, sa mga parke ng amusement. Ang ilalim na linya ay ang taas ay tumataas nang husto at pagkatapos ay bumaba nang husto, na nagiging sanhi ng isang pakiramdam ng libreng pagkahulog, kawalan ng timbang.

Nakakaranas kami ng mga katulad na sensasyon sa mga flight ng civil aviation sa panahon ng landing, gayundin sa isang kotse, na may matinding pagbaba ng trapiko mula sa itaas hanggang sa ibaba.

Bilang karagdagan, ang mga katulad na sensasyon ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pagtalon sa isang trampolin, na nasa hangin mula sa isang pagtalon bago bumagsak, sa mga modernong high-speed elevator kapag biglang huminto sa isang mataas na palapag.

Ngayon ay may mga espesyal na weightlessness simulator kung saan mararanasan mo ang pakiramdam na ito sakay ng IL-76 na sasakyang panghimpapawid na espesyal na nilagyan para sa mga pangangailangang ito. Ito ay isang espesyal na laboratoryo na idinisenyo para sa pagsubok ng labis na karga, kabilang ang mga kosmonaut bago ang paglipad sa kalawakan. Sa panahon ng paglipad, ang altitude ay tumataas nang husto at sa taas na 8-9 km pinapatay ng piloto ang kapangyarihan ng mga makina, sa gayon pinapayagan ang sasakyang panghimpapawid na lumipat sa pamamagitan ng pagkawalang-galaw. Kapag ang puwersa ng grabidad ay naging katumbas ng puwersa ng pagkawalang-galaw, ang kawalan ng timbang ay makakamit. Sa panahon ng paglipad, ang grupo ay nakakaranas ng ilang gayong mga sensasyon ng kawalan ng timbang sakay ng sasakyang panghimpapawid. Ang halaga ng naturang flight ay indibidwal at maaaring isama sa isang iskursiyon, pagkain sa espasyo at marami pang iba.

Konklusyon

Ang kababalaghan ng kawalan ng timbang ay pangunahing mararanasan habang nasa kalawakan, ngunit pana-panahon din nating nararanasan ito sa isang eroplano, sa isang atraksyon, sa isang elevator, at maging sa isang trampolin, bagama't ito ay tumatagal ng literal na mga segundo.

slide 2

LAYUNIN: Upang ibigay ang konsepto ng kawalan ng timbang sa isang kumplikadong anyo LAYUNIN: Upang maunawaan ang mekanismo ng paglitaw ng hindi pangkaraniwang bagay na ito; Ilarawan ang mekanismong ito sa matematika at pisikal; Sabihin ang ilang mga interesanteng katotohanan tungkol sa kawalan ng timbang; Upang maunawaan kung paano nakakaapekto ang estado ng kawalan ng timbang sa kalusugan ng mga tao sa isang spacecraft, sa isang istasyon, atbp., iyon ay, upang tingnan ang kawalan ng timbang mula sa isang biological at medikal na pananaw.

slide 3

Timbang ng katawan - ang puwersa kung saan ang katawan, dahil sa pagkahumaling nito sa lupa, ay kumikilos sa isang suporta o suspensyon. Ayon sa batas ni Newton III: Р = -Fу (1) (Fig. 1); 2) Gayundin, ayon sa batas ni Newton III Fт = -Fу (2); 3) Paghahambing ng mga expression 1 at 2, makuha namin ang: Р = FT; 4) Ayon sa batas ng Newton II, kapag ang isang katawan ng mass m ay gumagalaw sa ilalim ng pagkilos ng gravity Ft at elastic force FY na may acceleration a, ang pagkakapantay-pantay ay matutupad: FT + FY = ma 5) Mula sa mga equation na P = -FY at Ft + Fy = ma makuha natin: - ma \u003d mg - ma, o P \u003d m (g - a). 6) OY (Larawan 2): Ru = m(gY - aY) o P = m(g - a).

slide 4

Apat na kaso ng bigat ng katawan sa isang mabilis na gumagalaw na elevator

Kapag pinag-uusapan ang bigat ng katawan sa isang mabilis na gumagalaw na elevator, tatlong kaso ang karaniwang isinasaalang-alang: Ang elevator ay gumagalaw nang may pataas na acceleration (P>mg, P=mg+a) Ang elevator ay gumagalaw nang may pababang acceleration (P

slide 5

At paano dapat gumalaw ang elevator para makalakad ang isang tao sa kisame? Ang elevator ay dapat gumalaw nang may acceleration na mas malaki kaysa sa g. Kapag ang acceleration a ay naging katumbas ng g, ang timbang ay magiging katumbas ng zero. Kung patuloy mong tataas ang acceleration, maaari nating ipagpalagay na ang bigat ng katawan ay magbabago ng direksyon.

slide 6

WALANG TIMBANG Kung ang katawan, kasama ang suporta, ay malayang nahuhulog, pagkatapos ay a = g, at mula sa formula na P = m(g – a) ay sumusunod na P = 0. Ang pagkawala ng timbang kapag ang suporta ay gumagalaw sa pagbilis ng Ang kabuuang pagkahulog ay tinatawag na kawalan ng timbang. Mayroong dalawang uri ng kawalan ng timbang: Static na kawalan ng timbang - pagbaba ng timbang na nangyayari sa isang malaking distansya mula sa mga celestial na katawan dahil sa paghina ng pagkahumaling. 2) Dynamic na kawalan ng timbang - ang estado kung saan ang isang tao ay nasa isang paglipad sa orbit.

Slide 7

Ang paglitaw ng dinamikong kawalan ng timbang

Slide 8

Ang isang katawan sa ilalim ng pagkilos ng mga panlabas na puwersa ay nasa isang estado ng kawalan ng timbang kung: 1) Ang mga puwersa na kumikilos sa katawan ay masa lamang (gravitational forces); Ang larangan ng mga pwersa ng katawan na ito ay lokal na homogenous; Ang mga paunang bilis ng lahat ng mga particle ng katawan ay pareho sa modulus at direksyon.

Slide 9

Flame in weightless Sa kawalang timbang, ang apoy ng kandila ay nagiging spherical na hugis at may kulay asul na Candle flame on Earth Flame in weightlessness

Slide 10

Pagkulo ng likido sa zero gravity Sa zero gravity, ang pagkulo ay nagiging mas mabagal na proseso. Gayunpaman, ang panginginig ng boses ng likido ay maaaring maging sanhi ng marahas na pagkulo nito. Ang resultang ito ay may mga implikasyon para sa industriya ng espasyo. Kumukulong tubig sa Lupa Ang kumukulong tubig sa zero gravity

slide 11

LALAKI AT WALANG TIMBANG Mga paraan upang malutas ang mga problemang nauugnay sa kawalan ng timbang: Pagsasanay ng kalamnan, pagpapasigla ng kuryente ng kalamnan, negatibong presyon na inilapat sa ibabang bahagi ng katawan, pharmacological at iba pang paraan; Paglikha ng artificial gravity sa board ng spacecraft; Limitasyon ng aktibidad ng kalamnan, pag-alis ng nakagawiang suporta ng isang tao sa kahabaan ng vertical axis ng katawan, pagbaba sa hydrostatic na presyon ng dugo, atbp.

slide 12

Pag-aaral ng mga problema sa buhay sa espasyo American orbital station Skylab (mula sa English Skylab, iyon ay, sky laboratory - "sky laboratory")

slide 13

Ang operasyon sa zero gravity Ang mga French na doktor sa pangunguna ni Professor Dominique Martin mula sa Bordeaux ay nagsagawa ng unang operasyon sa mundo sa zero gravity. Ang eksperimento ay isinagawa sakay ng A-300 airliner sa isang espesyal na gamit na module. Kabilang dito ang tatlong surgeon at dalawang anesthesiologist, na mag-aalis ng matabang tumor sa braso ng isang pasyente, isang boluntaryo, 46-anyos na si Phillip Sancho, sa ilalim ng walang timbang na mga kondisyon.

Slide 14

Mga Resulta Ang kawalan ng timbang ay nangyayari kapag ang isang katawan ay malayang nahuhulog kasama ng isang suporta, i.e. ang acceleration ng katawan at ang suporta ay katumbas ng acceleration ng free fall; Ang kawalan ng timbang ay may dalawang uri: static at dynamic; Maaaring gamitin ang kawalan ng timbang upang ipatupad ang ilang teknolohikal na proseso na mahirap o imposibleng ipatupad sa ilalim ng mga kondisyong panlupa; Ang pag-aaral ng isang apoy sa ilalim ng walang timbang na mga kondisyon ay kinakailangan para sa pagtatasa ng paglaban sa sunog ng isang spacecraft at para sa pagbuo ng mga espesyal na paraan ng pamatay ng apoy;

slide 15

Buod Ang isang detalyadong pag-unawa sa pagkulo ng likido sa kalawakan ay kritikal sa matagumpay na operasyon ng spacecraft na nagdadala ng toneladang likidong propellant; Ang epekto ng kawalan ng timbang sa katawan ay negatibo, dahil nagdudulot ito ng pagbabago sa ilang mahahalagang tungkulin nito. Ito ay maaaring itama sa pamamagitan ng paglikha ng artificial gravity sa spacecraft, paglilimita sa muscular activity ng mga astronaut, atbp.; Ang isang tao ay maaaring operahan sa kalawakan, sa ilalim ng mga kondisyon ng kawalan ng timbang. Ito ay pinatunayan ng mga Pranses na doktor sa pangunguna ni Propesor Dominique Martin mula sa Bordeaux.

slide 16

Slide 17

SALAMAT SA IYONG ATENSYON!

Tingnan ang lahat ng mga slide

Sa kalawakan, ang kawalan ng timbang ay isang palaging kondisyon ng buhay at aktibidad. Ito ay malinaw na nakikilala ang kosmos mula sa kapaligiran kung saan nabubuhay ang sangkatauhan. Sa Earth, ang isang tao ay patuloy na nakikipagpunyagi sa gravity, kaya ang pagkawala ng kanyang sariling timbang ay hindi karaniwan para sa kanya, at walang karanasan ng isang tao na nasa kawalan ng timbang.

Oo, maaari mong maranasan paminsan-minsan ang kawalan ng timbang: halimbawa, sa mga flight sa isang eroplano, kapag nahulog ito sa "mga air pocket" o biglang nawalan ng altitude. Alam na alam ng mga skydivers ang pakiramdam ng kawalan ng timbang. Kawalan ng timbang- isang estado kung saan ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng katawan sa suporta ay wala.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng kawalan ng timbang sakay ng isang spacecraft, maraming pisikal na proseso (convection, combustion, atbp.) ang nagpapatuloy nang iba kaysa sa Earth. Ang kawalan ng gravity ay nangangailangan ng isang espesyal na disenyo ng mga sistema tulad ng mga shower, banyo, mga sistema ng pagpainit ng pagkain, bentilasyon, atbp. Upang maiwasan ang pagbuo ng mga stagnant zone kung saan ang carbon dioxide ay maaaring maipon, at upang matiyak ang pantay na paghahalo ng mainit at malamig na hangin, ang ISS, halimbawa, ay may malaking bilang ng mga fan na naka-install. Ang pagkain at pag-inom, personal na kalinisan, pagtatrabaho sa kagamitan at, sa pangkalahatan, ang mga ordinaryong pang-araw-araw na gawain ay mayroon ding sariling mga katangian at nangangailangan ng astronaut na bumuo ng mga gawi at mga kinakailangang kasanayan. Ang impluwensya ng kawalan ng timbang ay isinasaalang-alang sa disenyo ng isang liquid-propellant rocket engine na idinisenyo upang ilunsad sa walang timbang.

Paano nakakaapekto ang kawalan ng timbang sa isang tao

Sa panahon ng paglipat mula sa mga kondisyon ng terrestrial gravity patungo sa mga kondisyon ng kawalan ng timbang, ang karamihan sa mga astronaut ay nakakaranas ng isang reaksyon ng organismo na tinatawag na space adaptation syndrome. Sa mga tuntunin ng mga sintomas, ang kundisyong ito ay katulad ng pagkahilo: pagkawala ng gana, pagkahilo, sakit ng ulo, pagtaas ng paglalaway, pagduduwal, kung minsan ay pagsusuka, mga spatial na ilusyon. Ang lahat ng mga epektong ito ay karaniwang nawawala pagkatapos ng 3-6 na araw ng paglipad. Sa isang mahabang (ilang linggo o higit pa) na pananatili ng isang tao sa kalawakan, ang kawalan ng gravity ay nagsisimulang magdulot ng ilang mga pagbabago sa katawan na may negatibong kalikasan: mabilis na pagkasayang ng kalamnan - ang mga kalamnan ay aktwal na naka-off mula sa aktibidad ng tao, bilang ang resulta, bumababa ang lahat ng pisikal na katangian ng katawan; isang resulta ng isang matalim na pagbaba sa aktibidad ng mga tisyu ng kalamnan ay isang pagbawas sa pagkonsumo ng oxygen ng katawan; dahil sa nagresultang labis na hemoglobin, ang aktibidad ng utak ng buto na synthesize ng hemoglobin ay maaaring bumaba; ang paghihigpit ng kadaliang kumilos ay nakakagambala sa metabolismo ng posporus sa mga buto, na humahantong sa pagbawas sa kanilang lakas.

Ang katawan ng tao, sa sandaling nasa mga kondisyon ng kawalan ng timbang, ay nagsisimulang muling itayo. Ang tao ay pumapayat. Nanlalambot ang buong katawan, parang nakahiga sa kama ng mahabang panahon. Ang mga buto ay nagiging malutong - wala silang karga dito. Ang mga kalamnan ay gumagana nang kaunti. At mula sa hindi pagkilos, ang lahat ng mga organo ay humina. Ito ay tulad ng isang tao na ilang buwan na sa kama ay natutong lumakad muli. Ang mga cosmonaut na sina Nikolaev at Sevastyanov, pagkaraan ng labingwalong araw sa zero gravity, ay hindi makatayo noong una.

Upang mabawasan ang nakakapinsalang epekto ng kawalan ng timbang, ang mga siyentipiko ay gumawa ng iba't ibang paraan: inirerekumenda nila na ang mga astronaut ay gumawa ng mas maraming pisikal na edukasyon sa kalawakan, pangunahin sa mga nagpapalawak. Gumawa kami ng mga espesyal na "penguin" load suit para sa mga astronaut. Ang mga masikip na suit na ito ay may nababanat na mga banda na natahi sa katawan, na humihigpit sa katawan sa isang bola. Upang manatiling tuwid sa gayong suit, kailangan mong bahagyang pilitin ang iyong mga kalamnan sa lahat ng oras. At ito mismo ang kailangan upang hindi sila manghina.

Gumagawa din sila ng "treadmill" sa mga istasyon ng orbital. Upang hindi lumangoy palayo, ang astronaut ay nakakabit sa kanyang sarili gamit ang nababanat na mga banda. Pinapalitan nila ang bigat ng astronaut, hinihila ang kanyang sinturon at mga balikat pababa sa sahig, na pinindot siya sa "track". Tumakbo siya pabalik sa ilalim ng astronaut. At nauuna ito sa kanya. Hindi lahat ay madaling nakatiis sa kawalan ng timbang, lalo na sa unang sandali. Tila sa marami ay binitin sila ng patiwarik. Nasusuka ang ilan. Sa unang araw - dalawang astronaut ang karaniwang nasanay sa kawalan ng timbang.

Ang kawalan ng timbang ay nangyayari kapag ang isang spacecraft ay pumasok sa orbit. Ngunit ang pagkawala ng timbang ay hindi dapat malito sa pagkawala ng gravitational attraction - halimbawa, sa International Space Station (sa taas na 350 km) ito ay 10% na mas mababa kaysa sa Earth. Ang estado ng kawalan ng timbang sa ISS ay hindi lumitaw dahil sa kawalan ng gravity, ngunit dahil sa paggalaw sa isang pabilog na orbit na may unang bilis ng espasyo, iyon ay, ang mga astronaut, kumbaga, ay patuloy na "huhulog pasulong" sa bilis na 7.9 km / s.

Paano sinanay ang mga astronaut sa zero gravity sa Earth

Sa Earth, para sa mga layuning pang-eksperimento, posibleng lumikha ng isang panandaliang estado ng kawalan ng timbang (hanggang 40 segundo) kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay lumilipad sa isang parabolic na tilapon. Upang makamit ang epektong ito, ang sasakyang panghimpapawid ay dapat na may pare-parehong pababang acceleration g (zero g-force). Sa loob ng mahabang panahon, ang gayong labis na karga (hanggang 40 segundo) ay maaaring malikha kung nagsasagawa ka ng isang espesyal na aerobatics na maniobra ("kabiguan sa hangin"). Ang mga piloto ay biglang nag-aplay para sa pagbaba ng altitude, na may karaniwang flight altitude na 11,000 metro, ito ay nagbibigay ng kinakailangang 40 segundo ng "weightlessness"; Sa loob ng fuselage mayroong isang silid kung saan nagsasanay ang mga kosmonaut sa hinaharap, mayroon itong espesyal na malambot na patong sa mga dingding upang maiwasan ang mga pinsala sa panahon ng pag-akyat at pagbaba. Ang isang tao ay nakakaranas ng katulad na pakiramdam ng kawalan ng timbang kapag lumilipad ng mga flight ng civil aviation habang landing. Ngunit para sa kaligtasan ng paglipad at isang mabigat na karga sa istraktura ng sasakyang panghimpapawid, ang civil aviation ay unti-unting bumababa sa altitude, na gumagawa ng ilang pinahabang spiral turns (mula sa isang flight altitude na 11 km hanggang sa isang approach na altitude na mga 1-2 km). Yung. ang pagbaba ay ginawa sa ilang mga pass, kung saan ang pasahero ay nararamdaman lamang ng ilang segundo na siya ay binuhat mula sa upuan. Ang estado ng kawalan ng timbang ay maaaring madama sa unang sandali ng libreng pagkahulog ng isang katawan sa atmospera, kapag ang resistensya ng hangin ay maliit pa rin.

Kawalan ng timbang

Mga astronaut sakay ng International Space Station

Nagniningas ang kandila sa Earth (kaliwa) at sa zero gravity (kanan)

Kawalan ng timbang- isang estado kung saan ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng katawan sa suporta (timbang ng katawan), na nagmumula na may kaugnayan sa pagkahumaling ng gravitational, ang pagkilos ng iba pang pwersa ng masa, lalo na ang puwersa ng pagkawalang-galaw na nagmumula sa pinabilis na paggalaw ng katawan, ay wala. Minsan makakarinig ka ng ibang pangalan para sa epektong ito - microgravity. Ang pangalan na ito ay hindi tama para sa malapit-Earth flight. Ang gravity (ang puwersa ng pagkahumaling) ay nananatiling pareho. Ngunit kapag lumilipad sa malalayong distansya mula sa mga celestial na katawan, kapag ang kanilang impluwensya sa gravitational ay bale-wala, talagang lumilitaw ang microgravity.

Upang maunawaan ang kakanyahan ng kawalan ng timbang, maaaring isaalang-alang ng isa ang isang sasakyang panghimpapawid na lumilipad sa isang ballistic na tilapon. Ang ganitong mga pamamaraan ay ginagamit upang sanayin ang mga astronaut sa Russia at Estados Unidos. Sa sabungan, ang isang bigat ay sinuspinde sa isang sinulid, na kadalasang humihila sa sinulid pababa (kung ang sasakyang panghimpapawid ay nakapahinga o gumagalaw nang pantay-pantay at sa isang tuwid na linya). Kapag ang sinulid kung saan nakasabit ang bola ay hindi naunat, isang estado ng kawalan ng timbang ang nagaganap. Kaya, dapat kontrolin ng piloto ang sasakyang panghimpapawid upang ang lobo ay masuspinde sa hangin, at ang sinulid ay hindi mahigpit. Upang makamit ang epektong ito, ang sasakyang panghimpapawid ay dapat na may pare-parehong pababang acceleration g. Sa madaling salita, ang mga piloto ay lumikha ng zero G. Sa loob ng mahabang panahon, ang gayong labis na karga (hanggang sa 40 segundo) ay maaaring malikha kung gagawa ka ng isang espesyal na aerobatics maniobra (na walang pangalan maliban sa "pagkabigo sa hangin"). Ang mga piloto ay biglang nag-aplay para sa pagbaba ng altitude, na may karaniwang flight altitude na 11,000 metro, ito ay nagbibigay ng kinakailangang 40 segundo ng "weightlessness"; Sa loob ng fuselage mayroong isang silid kung saan nagsasanay ang mga kosmonaut sa hinaharap, mayroon itong espesyal na malambot na patong sa mga dingding upang maiwasan ang mga pinsala sa panahon ng pag-akyat at pagbaba. Ang isang tao ay nakakaranas ng katulad na pakiramdam ng kawalan ng timbang kapag lumilipad ng mga flight ng civil aviation habang landing. Gayunpaman, para sa kaligtasan ng paglipad at isang mabigat na pagkarga sa istraktura ng sasakyang panghimpapawid, ang civil aviation ay bumababa sa altitude sa pamamagitan ng paggawa ng ilang pinahabang spiral turns (mula sa flight altitude na 11 km hanggang sa isang approach na altitude na humigit-kumulang 1-2 km). Yung. ang pagbaba ay ginawa sa ilang mga pass, kung saan ang pasahero ay naramdaman ng ilang segundo na siya ay itinaas mula sa upuan. (Ang parehong pakiramdam ay pamilyar sa mga motorista na pamilyar sa mga riles na dumadaan sa matarik na burol kapag ang sasakyan ay nagsimulang umusad pababa mula sa itaas) Ang mga sinasabing ang sasakyang panghimpapawid ay nagsasagawa ng aerobatics tulad ng "Nesterov's loop" upang lumikha ng panandaliang pagkawala ng timbang ay walang iba kundi isang mito. Ang pagsasanay ay ginagawa sa bahagyang binagong komersyal na pampasaherong sasakyan o cargo class na sasakyan, kung saan ang mga aerobatics at katulad na mga mode ng paglipad ay superkritikal at maaaring humantong sa pagkasira ng sasakyan sa hangin o mabilis na pagkapagod na pagkabigo ng mga sumusuportang istruktura.

Mga tampok ng aktibidad ng tao at ang gawain ng teknolohiya sa kawalan ng timbang

Sa ilalim ng mga kondisyon ng kawalan ng timbang sakay ng isang spacecraft, maraming pisikal na proseso (convection, combustion, atbp.) ang nagpapatuloy nang iba kaysa sa Earth. Ang kakulangan ng gravity, sa partikular, ay nangangailangan ng isang espesyal na disenyo ng mga sistema tulad ng mga shower, banyo, mga sistema ng pagpainit ng pagkain, bentilasyon, atbp. Upang maiwasan ang pagbuo ng mga stagnant zone kung saan ang carbon dioxide ay maaaring maipon, at upang matiyak ang pantay na paghahalo ng mainit at malamig na hangin, ang ISS, halimbawa, ay may malaking bilang ng mga fan na naka-install. Ang pagkain at pag-inom, personal na kalinisan, pagtatrabaho sa kagamitan at, sa pangkalahatan, ang mga ordinaryong pang-araw-araw na gawain ay mayroon ding sariling mga katangian at nangangailangan ng astronaut na bumuo ng mga gawi at mga kinakailangang kasanayan.

Ang impluwensya ng kawalan ng timbang ay hindi maaaring hindi isinasaalang-alang sa disenyo ng isang likidong rocket engine na idinisenyo upang ilunsad sa walang timbang. Ang mga sangkap ng likidong gasolina sa mga tangke ay kumikilos nang eksakto tulad ng anumang likido (bumubuo ng mga likidong sphere). Para sa kadahilanang ito, ang supply ng mga likidong sangkap mula sa mga tangke patungo sa mga linya ng gasolina ay maaaring maging imposible. Upang mabayaran ang epekto na ito, isang espesyal na disenyo ng mga tangke ang ginagamit (na may mga separator para sa gas at likidong media), pati na rin ang isang pamamaraan para sa pag-aayos ng gasolina bago simulan ang makina. Ang ganitong pamamaraan ay binubuo sa pag-on sa mga pantulong na makina ng barko para sa acceleration; ang bahagyang acceleration na nilikha ng mga ito ay nagpapalabas ng likidong gasolina sa ilalim ng tangke, mula sa kung saan ang sistema ng supply ay nagdidirekta ng gasolina sa mga linya.

Ang epekto ng kawalan ng timbang sa katawan ng tao

Sa panahon ng paglipat mula sa mga kondisyon ng terrestrial gravity hanggang sa mga kondisyon ng kawalan ng timbang (una sa lahat, kapag ang spacecraft ay pumasok sa orbit), ang karamihan sa mga astronaut ay nakakaranas ng isang reaksyon ng organismo na tinatawag na space adaptation syndrome.

Sa mahabang (ilang linggo o higit pa) na pananatili ng isang tao sa kalawakan, ang kawalan ng gravity ay nagsisimulang magdulot ng ilang partikular na pagbabago sa katawan na negatibo.

Ang una at pinaka-halatang kahihinatnan ng kawalan ng timbang ay ang mabilis na pagkasayang ng mga kalamnan: ang mga kalamnan ay aktwal na naka-off mula sa aktibidad ng tao, bilang isang resulta, ang lahat ng mga pisikal na katangian ng katawan ay bumagsak. Bilang karagdagan, ang kinahinatnan ng isang matalim na pagbawas sa aktibidad ng mga tisyu ng kalamnan ay isang pagbawas sa pagkonsumo ng oxygen ng katawan, at dahil sa nagresultang labis na hemoglobin, ang aktibidad ng bone marrow na synthesize nito (hemoglobin) ay maaaring bumaba.

Mayroon ding dahilan upang maniwala na ang paghihigpit ng kadaliang kumilos ay makagambala sa metabolismo ng posporus sa mga buto, na hahantong sa pagbaba ng kanilang lakas.

Timbang at gravity

Medyo madalas, ang pagkawala ng timbang ay nalilito sa pagkawala ng gravitational attraction. Hindi ito totoo. Ang isang halimbawa ay ang sitwasyon sa International Space Station (ISS). Sa taas na 350 kilometro (ang taas ng istasyon), ang acceleration ng gravity ay 8.8 / ², na 10% na mas mababa kaysa sa ibabaw ng Earth. Ang estado ng kawalan ng timbang sa ISS ay hindi lumitaw dahil sa "kakulangan ng gravity", ngunit dahil sa paggalaw sa isang pabilog na orbit na may unang cosmic velocity, iyon ay, ang mga astronaut, kumbaga, ay patuloy na "huhulog pasulong" sa bilis. ng 7.9 km / s.

Kawalan ng timbang sa Earth

Sa Earth, para sa mga pang-eksperimentong layunin, ang isang panandaliang estado ng kawalan ng timbang (hanggang 40 s) ay nilikha kapag ang isang eroplano ay lumilipad kasama ang isang parabolic (at sa katunayan - ballistic, iyon ay, isa kung saan ang isang eroplano ay lilipad sa ilalim ng impluwensya ng gravity lamang; ang trajectory na ito ay isang parabola lamang kapag ang mga maliliit na bilis ng paggalaw; para sa isang satellite ito ay isang ellipse, isang bilog o isang hyperbola) na mga tilapon. Ang estado ng kawalan ng timbang ay maaaring madama sa unang sandali ng libreng pagbagsak ng katawan sa atmospera, kapag ang resistensya ng hangin ay maliit pa rin.

Mga link

  • Astronomical Dictionary Sanko N.F.
  • Weightlessness parabola Video ng Roscosmos TV studio

Mga Tala


Wikimedia Foundation. 2010 .

Mga kasingkahulugan:

Tingnan kung ano ang "Weightlessness" sa ibang mga diksyunaryo:

    Kawalan ng timbang… Spelling Dictionary

    Lightness, ethereality, kahinaan, hydroweightlessness, insignificance, airiness Dictionary of Russian kasingkahulugan. kawalan ng timbang, tingnan ang kagaanan 1 Diksyunaryo ng mga kasingkahulugan ng wikang Ruso. Praktikal na gabay. M.: wikang Ruso. Z. E. Alexandrova ... diksyunaryo ng kasingkahulugan

    Isang estado kung saan ang mga panlabas na puwersa na kumikilos sa isang katawan ay hindi nagiging sanhi ng magkaparehong presyon ng mga particle nito sa isa't isa. Sa gravitational field ng Earth, ang katawan ng tao ay nakikita ang gayong mga presyon bilang isang pakiramdam ng timbang. Ang kawalan ng timbang ay nangyayari kapag ... ... Malaking Encyclopedic Dictionary

    Modern Encyclopedia

    WEIGHTLESSNESS, isang estado na nararanasan ng isang bagay kung saan ang epekto ng timbang ay hindi ipinakikita. Maaaring maranasan ang kawalan ng timbang sa kalawakan o sa panahon ng free fall, bagama't mayroong gravitational attraction ng isang "mabigat" na katawan. Mga astronaut ... ... Pang-agham at teknikal na encyclopedic na diksyunaryo

    Ang estado ng isang materyal na katawan na gumagalaw sa isang gravitational field, bilang karagdagan, ang mga puwersa ng gravity na kumikilos dito o ang paggalaw na ginagawa nito ay hindi nagiging sanhi ng mga pressure sa pagitan ng mga katawan sa isa't isa. Kung ang isang katawan ay nakapahinga sa gravitational field ng Earth sa isang pahalang na eroplano, ... ... Pisikal na Encyclopedia

    Kawalan ng timbang- WEIGHTLESSNESS, isang estado kung saan ang mga panlabas na puwersa na kumikilos sa isang katawan ay hindi nagiging sanhi ng mutual pressure ng mga particle nito sa isa't isa. Ang kawalan ng timbang ay nangyayari kapag ang isang katawan ay malayang gumagalaw sa isang gravitational field (halimbawa, sa panahon ng patayong pagkahulog, paggalaw kasama ... ... Illustrated Encyclopedic Dictionary