ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΕΛΛΕΙΨΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ…και όχι “έλλειψη βαρύτητας” στον διαστημικό σταθμό ISS

Έχετε ποτέ αναρωτηθεί γιατί οι αστροναύτες στο διαστημικό σταθμό αιωρούνται;
Μήπως εκεί δεν υπάρχει βαρύτητα;
Η απάντηση είναι όχι…!!

Για να φτάσουμε σε περιοχές με πρακτικά μηδενική βαρύτητα πρέπει να απομακρυνθούμε πολύ μακριά, πέρα από το ηλιακό μας σύστημα…

Τότε γιατί οι αστροναύτες βιώνουν “φαινομενική” έλλειψη βαρύτητας;

Αρκεί να μελετήσουμε την κυκλική (κατά προσέγγιση) κίνηση του διαστημικού σταθμού:
Η μόνη δύναμη που δρα σε αυτόν είναι το βάρος του Β=mg.
Άρα η κεντρομόλος Fκ=mα που τον κρατάει στην κυκλική τροχιά είναι ίση με το βάρος του.
Άρα Fκ=Β=> mα=mg => α=g.
Το διαστημικό όχημα λοιπόν και οτιδήποτε βρίσκεται μέσα του κινείται με την επιτάχυνση της βαρύτητας g.
Οι αστροναύτες κινούνται με επιτάχυνση g και βρίσκονται σε ένα όχημα που κινείται κι αυτό με επιτάχυνση g.
Ας θεωρήσουμε τώρα έναν αστροναύτη σε ένα δάπεδο του διαστημικού σταθμού.

Αν F είναι η δύναμη που ασκεί το δάπεδο στον αστροναύτη θα ισχύει από τον Β’ νόμο του Νεύτωνα:
ΣF= m_{(αστροναυτη)}∙ α →
Β_{(αστροναυτη)} – F=m_{(αστροναυτη)}∙ α →
m_{(αστροναυτη)}∙g – F=m_{(αστροναυτη)}∙ α
όμως α=g επομένως
m_{(αστροναυτη)}∙ g – F= m_{(αστροναυτη)}∙ g →
F=0

Δηλαδή το δάπεδο δεν ασκεί καμία δύναμη στον αστροναύτη!! Έτσι μπορεί να αιωρείται και να νιώθει σαν να μην υπάρχει βαρύτητα….

Στο παρακάτω βίντεο ο Καναδός αστροναύτης Chris Hadfield μας δείχνει πώς βουρτσίζουν τα δόντια τους οι αστροναύτες στο διάστημα.