Явление невесомости

Состояние невесомости наблюдается в самолете или космическом корабле при движении с ускорением свободного падения независимо от направления и значения модуля скорости их движения. За пределами земной атмосферы при выключении реактивных двигателей на космический корабль действует только сила всемирного тяготения. Под действием этой силы космический корабль и все тела, находящиеся в нем, движутся с одинаковым ускорением поэтому в корабле наблюдается явление невесомости. [c.25]

Разобранный пример с лифтом, движущимся с ускорением а>о, равным ускорению g свободного падения тел вблизи поверхности Земли, представляет собой простейший пример осуществления невесомости. Аналогичное явление невесомости обнаруживается в кабине самолета, совершающего свободное поступательное движение под действием силы тяжести при выключенных двигателях и в столь разреженных слоях атмосферы, что можно пренебречь сопротивлением и подъемной силой, возникающими при взаимодействии самолета с окружающей его воздушной средой (или в обычной атмосфере при специальном управлении самолетом). Невесомость испытывают также космонавты при поступательном движении ракеты на пассивном участке ее траектории ( 105) при пренебрежимо малом сопротивлении воздуха. [c.427]

Отсюда ясно, что при а = д получим Q = О, т. е. сила веса равна нулю, тело потеряет вес в лифте, движущемся с вертикальным ускорением д, будет наблюдаться явление невесомости. Сила инерции равна и противоположна силе тяготения — сумма этих сил равна нулю. Заметим, что лифт в это время может двигаться как вверх, так и вниз важно, чтобы ускорение его было равно ц и направлено вниз. [c.157]

Простейшие демонстрации явления невесомости в аудитории — это опыты, предложенные почти сто лет назад профессором Московского университета Н. А. Любимовым, — опыты с маятником на падающей рамке. [c.157]

В окрестности этой точки условие невесомости строго не будет соблюдаться, тем не менее состояние человека окажется близким к невесомости Такой имитацией явления невесомости пользуются при тренировках летчиков-космонавтов. [c.150]

Вращающийся космический аппарат. Создание искусственного поля тяготения. Космонавты недалекого будущего, находясь в продолжительном межпланетном полете, будут испытывать известные трудности физиологического характера, в частности, из-за явления невесомости. Имеются проекты космических кораблей, в которых предполагается использовать вращение вокруг центра масс всего аппарата или его кольцевой кабины для создания искусственного поля тяготения (рис. 6.6). [c.159]

С явлением невесомости связано много непривычных для земного жителя физических эффектов. Некоторое пояснение, возможно, дает описание следующего опыта. [c.73]

Кроме того, с явлением невесомости связано много физиологических эффектов. Организм человека приспособлен к постоянно действующему ускорению g и "сжатию соответствующих пружинок". [c.73]

При движении тел в поле тяготения может иметь место интересное явление, называемое невесомостью. Начнем с частного примера. [c.257]

Если на покоящееся или движущееся тело действует поверхностная сила Q P, то внутренние усилия в любом сечении тела будут меньше, чем при его покое на земной поверхности (явление недогрузки)-, если же действующая поверхностная сила Q>P (например, Q — сила тяги вертикально стартующей ракеты), то внутренние усилия в любом сечении тела будут больше, чем при его покое на земной поверхности (явление перегрузки). Наконец, когда Q=0 и тело движется свободно под действием только массовых сил (сил тяготения), т. е. находится в состоянии невесомости, то под действием этих сил никаких внутренних усилий в теле не возникает [c.260]

Учет невесомости приобретает важное значение при космических полетах, поскольку невесомость изменяет условия работы многих устройств и приборов, а те из них, в которых, например, используются физические маятники или свободная подача жидкости и т. п., вообще оказываются непригодными. Важную роль в условиях невесомости начинают играть не зависящие от внешних воздействий и сохраняющиеся при невесомости молекулярные силы (в земных условиях малые по сравнению с взаимными давлениями, обусловленными весомостью), что меняет характер ряда явлений. Например, в условиях невесомости смачивающая жидкость, заполняющая замкнутый сосуд, под действием молекулярных сил распределится равномерно по его станкам. Жидкость же, не смачивающая стенок, примет форму шара, на что уже указывалось . [c.260]

Следовательно, относительно неинерциальной системы отсчета тело не имеет ускорения. Это явление носит характер невесомости . Если тело не имело начальной скорости относительно лифта, то кажется парящим в пространстве. [c.97]

И хотя Лейбниц тогда же писал, что неверно сводить все явления природы к механике , и выдвигал для этого веские доводы, большинство пошло за Ньютоном. По Ньютону же, с неизбежностью получалось, что поскольку все материальные тела и частицы весомы, а силы есть внешние причины движения тел, которые по прекращении действия в телах не остаются, то носителями этих сил могут быть лишь невесомые материи . При этом все силы действуют на расстоянии ( дальнодействие ), как и силы тяготения. Такова логика мышления [c.98]

Однако этого мало. В разработке атомистической теории Ломоносов пошел еще дальше. Связав в единое целое материю и движение, он развил основы кинетической теории материи. В классической работе Размышления о причине теплоты и холода (1750 г.) учены объясняет нагревание и охлаждение тел не переливанием какой-то мифической невесомой жидкости — теплорода , как это делало большинство представителей науки того времени, а тепловым движением частиц самой материи. Учение о непрерывном движении частиц Ломоносов разрабатывал и в своих последующих трудах, в которых он строго научно объяснил целый ряд процессов н явлений и на много лет вперед определил пути развития важнейших наук современности — физики и химии. [c.20]

Для того чтобы упростить решение данного вопроса, рассмотрим простой пример. На прямом призматическом невесомом стержне укреплена по середине его длины сосредоточенная масса т. Явление затухания в расчет не принимаем. [c.69]

Соответственно степени уравнения число корней р1 также равно п. Один из корней всегда равен нулю, так что число отличных от нуля частот на единицу меньше числа дисков и равно п — 1. Нулевой корень соответствует повороту всех дисков и вала как жесткого целого ненулевые корни (они все вещественные) соответствуют явлению упругих колебаний. Следовательно, система, состоящая из невесомого вала и п дисков, обладает п — 1 отличными от нуля собственными частотами p , р , , рп-й их принято нумеровать в порядке возрастания частоты. [c.94]

Первым начал теоретически исследовать проблему космического полета К. Э. Циолковский. В 1883 г. он написал (в форме научного дневника) работу Свободное пространство , в которой рассмотрел ряд задач классической механики о движении тел в пространстве без действия силы тяжести и сопротивления окружающей среды [1]. В рукописи нет количественных зависимостей и все рассуждения носят качественный характер, тем не менее можно считать, что в ней впервые в истории науки исследованы различные физические явления в условиях открытого космического пространства с учетом его основного фактора — невесомости. [c.434]

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА В УСЛОВИЯХ НЕВЕСОМОСТИ [c.381]

Большой интерес представляет поведение жидкости в капиллярах при невесомости, поскольку, как следует из соотношения (5-9-1), влияние поверхностных сил увеличивается-за счет одновременного уменьшения ngw h Поэтому явления, наблюдаемые в капиллярах в условиях нормальной гравитации, должны усилиться в состоянии невесомости. Явления переноса в капиллярах при g == О, по-видимому, можно описать, исключая гравитационный член из уравнений, описывающих процессы переноса в капиллярах в условиях нормальной гравитации. [c.388]

С некоторой поправкой на неоднородность поля тяготении, малой в сравнительно ограниченных областях наблюдения явления невесомости (кабина самолета или ракеты), можно считать, что действия полей сил инерции и тяготения в данной области наблюдения уравновешиваются. Неинерциальную систему отсчета, движущуюся поступательно с общим для всех ее точек ускорением, равным ускорению данной движущейся точки по отношению к абсолютной, а также галилеевым системам отсчета, называют сопутствующей системой отсчета. В сопутствующей системе материальная точка находится в состоянии безразличного равновесия. В частном случае движения в поле тяготения в сопутствующей системе, связанной с кабиной самолета или космического корабля, наблюдается состояние неве сомости. [c.427]

При рассмотрении явлений невесомости и перегрузки мы не могли воспользоваться той системой отсчета, в которой эти явления могут быть наиболее наглядно 11СТолкованы, а именно системой отсчета, связанной с космическим кораблем (мы не огли это сделать потому, что еще не знаем, какие законы механики справедливы [c.191]

Эти же причины (измеиение природы сил, действующих на корабль) вызывают появление и исчезновение состояния невесомости в космическом корабле. Мы уже рассматривали явление невесомости (в 43), не пользуясь при этом представлением о силах инерции. Это значит, что при рассмотрении состояния невесомости мы не пользовались [шрпусом космического корабля как системой отсчета (так как если бы мы пользовались этой системой отсчета, то неизбежно появились бы действующие в этой системе отсчета силы инерции, которые нам бы пришлось учитывать). Теперь, имея возможность пользоваться корпусом космического корабля как системой отсчета и учитывая силы инерции, мы в состоянии изложить вопросы о движении тел внутри и вблизи космического корабля, в частности, вопросы о возникновении и исчезновении невесомости и перегрузок, более четко, чем это можно было сделать раньше. [c.355]

В космическом корабле, спутнике, падающем лифте, летящем только под действием силы тяжести самолете возникает так называемое явление невесомости. Любое тело, находящееся в корабле, спутйике и т. п., в то время, когда они подвержены только действию силы тяготения Земли (или других небесных тел), как бы теряет свой вес Космонавт свободно парит в кабине, ни на что не опираясь, он может положить свой карандаш в воздухе , и карандаш не будет падать. Жидкость, если она не смачивает стенки сосуда, стремится принять форму шара, и т. д. Прежде всего отметим, что все аппараты, в которых наблюдается состояние невесомости, находятся в состоянии ускоренного движения под действием только силы тяготения, в состоянии свободного падения. [c.156]

К этой группе следует отнести множество издавна известных явлений. Например, частицы брошенного свободно камня будут находиться в состоянии невесомости , если при движении камня для его частиц будет выполняться условие (IV.227а) или (1У.227Ь). Условие (1У.227Ь) выполняется для частиц камня при предположении, что камень является абсолютно твердым телом. [c.447]

После того как ракета или космический корабль достигли требуемой большой скорости, которая в зависимости от назначения ракеты или космического корабля должна быть различной (см. 76), двигатели выключаются если при этом космический корабль уже поднялся на такую высоту, где плотность атмосферы очень мала и поэтому она не создаег сколько-нибудь заметного сопротивления движению, то корабль и все заключенные в нем тела находятся под действием только сил тяготения Земли, Луны, планет и Солнца (какие из этих сил практически следует учитывать — зависит от места нахождения корабля). Вследствие этого для кораб.пя и всех находящихся в нем тел наступает состояние невесомости. Исчезают деформации тел и обусловленные ими силы, действующие со стороны частей тела друг на друга и со стороны одних тел на другие например, тела перестают давить на подставки, на которых они покоятся, и если тело приподнять над подставкой, то оно будет покоиться в таком положении ( висеть в воздухе) жидкость, налитая в сосуд, перестанет давить на дно и стенки сосуда, поэтому она не будет вытекать через отверстие внизу сосуда и ее надо будет через это отверстие выдавливать отвесы будут покоиться в любом положении, в котором их остановили. Тела, которым сообщена относительно кабины корабля начальная скорость в любом направлении, будут двигаться в этом направлении прямолинейно и равномерно (если пренебречь сопротивлением воздуха, находя-Н1егося в кабине), пока не придут в соприкосновение с другими телами, после чего возникнут явления типа соударения. [c.190]

XVIII век был веком идеалистических представлений о природе изучение ее велось чисто метафизическими методами без учета взаимосвязанности и обусловленности явлений, без ясности представления о сущности материи. Явления природы объяснялись не движением материн, а перетеканием в ней особых невесомых жидкостей нагрев и охлаждение тел объяснялись перетеканием теплорода, а горение — перетеканием флогистона, электрические явления — перетеканием особой электрической жидкости и т. п. Попытки материалистического объяснения явлений природы существовали и раньше лучшие умы еще в Древней Греции утверждали, что все в природе состоит из атомов. В XVII веке Бэкон высказал предположение о том, что теплота вызывается движением атомов. Гениальный ученый-материалист М. В. Ломоносов в 1740—1750 гг. дал понятие [c.6]

Невесомые разобрали природу на составные части, хотя в ней все взаимосвязано. И фактов этой взаимосвязи становилось все больше и больше. Настало время от разрушения переходить к построению по известному латинскому изречению разрушу и построю —destruam et aedifi abo. Хорошо было бы сразу построить единую теорию всех явлений, но это не удается сделать и в наше время... [c.109]

Длительное пребывание в условиях невесомости и последующий (гпуск с орбиты по траектории снижения, характерный действием возраставших перегрузок, не отразились на здоровье космонавта. Не были зарегистрированы какие-либо вредные последствия космической радиации доза облучения, полученная Г. Титовым, определялась равной всего лишь 10 миллирадам (при допустимой дозе 15000 миллирад) На отдельных участках полета отмечались явления некоторого нарушения нормальных функций вестибулярного аппарата, по характеру своему несколько приближавшиеся к симптомокомплексу укачивания. Но эти явления почти полностью проходили, как только космонавт принимал исходное положение и не делал резких движений головой. Они значительно уменьшились после периода сна и совершенно прекратились с началом действия перегрузок при возвращении корабля на Землю [11]. [c.444]

Интересно, что, именно наблюдая нагревание пушечных стволов при сверлении, доводившее до кипения воду, применявшуюся для охлаждения, Румфорд отверг гипотезу, объяснявшую тепловые явления существованием невесомой тепловой жидкости — теплорода. Еще более бесспорно это следствие вытекало из известного опыта Деви, который добивался на морозе плавления трением друг о друга двух кусков льда. Подобного рода опыты и позволили обосновать так называемую механическую теорию тепла, вернее, общую природу кинетической энергии движения видимого, молярного , по Энгельсу, и движения невидимого, молекулярного. [c.21]

Великий русский ученый М. В. Ломоносов опроверг теорию теплорода, невесомой лжематерии, которая считалась причиной явлений теплоты, и противопоставил ей подлинно научную теорию, согласно которой теплота есть движение мельчайших частиц веще- ства. [c.3]

Книга иосвящена термодинамике систем, совершающих, помимо работы расширения, другие виды работы диэлектриков в электрическом поле, магнетиков в магнитном поле, сверхпроводников, упругих систем, систем в гравитационном поле и в невесомости, гальванических элементов. Рассмотрены также некоторые вопросы термодинамики излучения и поверхностных явлений. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...