Nieważkość #TemaTygodnia 11

Witam!

W serii #tematygodnia pojawił się temat nieważkość. Postanowiłem go zatem opisać.

Zacznę od dwóch kluczowych definicji:

Masa - ilość materii, z jakiej składa się dane ciało.

Ciężar - siła, z jaką ciało przyciąga dany obiekt.

Nieważkość jest stanem, w którym ciało nie posiada ciężaru, mimo że posiada masę. 

By to wyjaśnić załóżmy, że jesteśmy w windzie, w której zerwała się lina utrzymująca ją w bezruchu. Winda zaczyna zbliżać się w kierunku ziemi z przyspieszeniem równym przyspieszeniu grawitacyjnemu.
Co dzieje się z naszą osobą? Również zaczynamy spadać, z takim samym przyspieszeniem.

Nadal posiadamy taką samą masę, jednak względem windy nie posiadamy ciężaru. Możemy wtedy unosić się nad podłogą, zmieniać swoje położenie lekko popychając ściany windy, itp.. Cała zabawa kończy się oczywiście w momencie zderzenia windy z podłożem. Wtedy przypominamy sobie, że jesteśmy nieważcy względem windy - ziemi już nie.

Kolejny ciekawy przykład.

Wyobraźcie sobie np. wiaderko z przymocowanym sznurkiem, którego koniec trzymacie w dłoni. Obracając się wokół własnej osi sprawiacie, że wiaderko obraca się wokół was.

Podobnie działają satelity krążące wokół Ziemi.

Zastąpmy wiaderko stacją kosmiczną natomiast sznurek niech będzie odwzorowywał grawitację.

I tutaj robi się ciekawie. Mimo że na wysokości, na jakiej znajdują się sztuczne satelity poruszające się wokół Ziemi (~400km nad powierzchnią), gdzie grawitacja jest niewiele słabsza, to satelity te nie spadają. Poruszają się one na tyle szybko, że grawitacja pełni jedynie rolę siły dośrodkowej (zakrzywia tor ruchu, przez co zamiast prostą jest on elipsą)

Tak samo jak w przypadku w windzie - astronauci, mimo że mają masę - nie mają ciężaru i znajdują się w stanie nieważkości.

Na koniec Link do filmiku na YouTube, który bardzo dobrze opisuje czym jest nieważkość, niestety po angielsku.