Естественные науки
Центробежная сила в невесомости
Попалась тут статья об улучшении жизни космонавтов на орбите. Речь шла о возможности создания искусственной гравитации на основе центробежной силы, проще говоря центрифуги, вращающейся станции, как завещал еще дедушка Циолковский. Все круто, станция вращается космонавты ходят по полу. Но возник вопрос. А какая сила будет притягивать космонавта к поверхности? Веса то нет? Есть только масса. В статье так и было написано. Станция начнет вращаться все предметы начнут опускаться на поверхность. Если космонавт висит НАД поверхностью, которая под ним вращается КАКАЯ СИЛА будет действовать на него и заставит его на нее опустится и опустившись оставаться на ней? Ведь логично предположить, что в отсутствии веса, коснувшись двигающийся поверхности, ноги человека получат импульс и он просто отлетит по вектору движения получив еще и вращение. В гугле ничего не нашел по этой теме, все опыты с центрифугами проводились на земле, про то, что на орбите проводились подобные опыты нигде не упоминалось.
Вы совершенно правы в главном: то, что называют "искусственной гравитацией" с помощью вращения космического корабля вокруг своей оси, будет действовать совсем не так, как гравитация обычная, к которой мы приспособлены еще в утробе матери.
В Ваших рассуждениях есть лишь небольшая неточность. Вы пишете: "коснувшись двигающийся поверхности, ноги человека получат импульс и он просто отлетит по вектору движения". Вы неправы в том, что двинуться по направлению действия вектора скорости человек (или его ноги) не сможет. Этот вектор направлен по касательной к поверхности станции, то есть, наружу. Поэтому неуправляемое тело, получив подобный импульс, начнет перемещаться не точно в сторону этого вектора и вращаться, пока на него не наедет (или оно не столкнется) со стенкой станции уже в новом месте. Таким образом после совершения нескольких подобных отскоков, имеющих затухающий характер, неуправляемое тело в конце концов успокоится на стенке неподвижно относительно этой стенки и будет прижато к ней центробежной силой.
Человек же - существо умное и обучаемое. Нет никаких сомнений в том, что покувыркавшись подобным образом разок - другой - третий, космонавт приспособится группироваться перед встречей со стенкой таким образом, чтобы зафиксироваться на ней без серии отскоков. Так, как нынче по признанию кого-то из долго пробывших на орбите (к сожалению, не запомнил, кого именно), у них вскоре вырабатывается привычка фиксироваться в невесомости, цепляясь за разные предметы пальцами ног. Тот космонавт говорил, что после приземления еще долго замечал за собой рефлекторные движения пальцев ног в поисках удобной "зацепки".
Главное же отличие этой "искусственной гравитации" - в отсутствии силы, возвращающей тело обратно на опору. Оттолкнувшись от наружной стенки, человек будет находиться в состоянии невесомости до тех пор, пока снова не зафиксируется на внутренней стороне наружной стенки.
В Ваших рассуждениях есть лишь небольшая неточность. Вы пишете: "коснувшись двигающийся поверхности, ноги человека получат импульс и он просто отлетит по вектору движения". Вы неправы в том, что двинуться по направлению действия вектора скорости человек (или его ноги) не сможет. Этот вектор направлен по касательной к поверхности станции, то есть, наружу. Поэтому неуправляемое тело, получив подобный импульс, начнет перемещаться не точно в сторону этого вектора и вращаться, пока на него не наедет (или оно не столкнется) со стенкой станции уже в новом месте. Таким образом после совершения нескольких подобных отскоков, имеющих затухающий характер, неуправляемое тело в конце концов успокоится на стенке неподвижно относительно этой стенки и будет прижато к ней центробежной силой.
Человек же - существо умное и обучаемое. Нет никаких сомнений в том, что покувыркавшись подобным образом разок - другой - третий, космонавт приспособится группироваться перед встречей со стенкой таким образом, чтобы зафиксироваться на ней без серии отскоков. Так, как нынче по признанию кого-то из долго пробывших на орбите (к сожалению, не запомнил, кого именно), у них вскоре вырабатывается привычка фиксироваться в невесомости, цепляясь за разные предметы пальцами ног. Тот космонавт говорил, что после приземления еще долго замечал за собой рефлекторные движения пальцев ног в поисках удобной "зацепки".
Главное же отличие этой "искусственной гравитации" - в отсутствии силы, возвращающей тело обратно на опору. Оттолкнувшись от наружной стенки, человек будет находиться в состоянии невесомости до тех пор, пока снова не зафиксируется на внутренней стороне наружной стенки.
Ты что, никогда ничего, привязанного за верёвочку, не крутил? И что же это держало в воздухе? Не верёвочка же!
"Если космонавт висит НАД поверхностью, которая под ним вращается КАКАЯ СИЛА будет действовать на него и заставит его на нее опустится и опустившись оставаться на ней?!"
Так. В этом случае он будет плавать в невесомости, а под ним будет крутиться поверхность. Но идея искусственной весомости в том, что он он должен тоже крутиться вокруг оси станции. Карусель и в космосе - карусель.
Центробежная сила будет тащить крутящегося вокруг оси станции человека по направлению от оси станции к ее поверхности.
Так. В этом случае он будет плавать в невесомости, а под ним будет крутиться поверхность. Но идея искусственной весомости в том, что он он должен тоже крутиться вокруг оси станции. Карусель и в космосе - карусель.
Центробежная сила будет тащить крутящегося вокруг оси станции человека по направлению от оси станции к ее поверхности.
Центростремительная. Космонавт движется по прямой, если на него не действуют никакие силы - первый и второй законы Ньютона. Чтобы двигаться по кругу, то есть с ускорением, нужно, чтобы на него действовала сила, в данном случае сила реакции опоры стены, "заворачивающей" его по кругу, препятствуя движению по прямой. Как камень на резинке, который мотаешь вокруг - камень хочет двигаться по прямой, но резинка своей упругостью тянет его в сторону, заставляя вращаться, тем самым создаётся "виртуальная" центробежная сила, обусловленная упругостью резинки. которая действует на камень, как будто его тянет от центра окружности. Гравитация тут ни коим боком.
Sungat Aldebaev
Центробежная, а не центростремительная.
Космонавты будут вращаться вместе со станцией и ходить, даже не подозревая, что станция вращается. Ну если только глянут в иллюминатор или подпрыгнут
Danik Kapashev
Даже подпрыгнув не заметят вращения, если оно равномерное.
Вращая стакан с водой по кругу, мы увидим смещающуюся воду по кругу силами инерции, если увеличить стакан до размеров планеты, а воду до размеров океана, процесс мы станем называть приливами отливами. В невесомости космоса у гири нет веса, но если ее начать вращать вокруг своей оси у нее вдоль радиуса появится сила тяжести т.е. вес. Если размер гири увеличить до размеров планеты, а вращение до частоты вращения земли, мы получим причину силы которая направлена из центра земли в космос. Вторая сила которая направлена ей навстречу это вес атмосферы, которая прижимает тела стремящиеся улететь с планеты. Разница этих сил и есть то что называют "гравитация".
Если в невесомости вращать гирю по кругу у самой гири появится вес, если вращать саму гирю вокруг своей оси у нее появится сила веса вдоль радиуса.
Думаю данный принцип ляжет в основу создания искусственной гравитации на кораблях будущего.
Козырев Николай Александрович - Неизведанный мир
http:// vk.com/doc300446642_409999355
Можешь почитать академика Козырева про его эксперименты с вращающимися гироскопами, когда от направления вращения сами гироскопы могли увеличивать вес или уменьшать его.
Если в невесомости вращать гирю по кругу у самой гири появится вес, если вращать саму гирю вокруг своей оси у нее появится сила веса вдоль радиуса.
Думаю данный принцип ляжет в основу создания искусственной гравитации на кораблях будущего.
Козырев Николай Александрович - Неизведанный мир
http:// vk.com/doc300446642_409999355
Можешь почитать академика Козырева про его эксперименты с вращающимися гироскопами, когда от направления вращения сами гироскопы могли увеличивать вес или уменьшать его.

Alex Alex
вращая воду в стакане в невесомости мы увидим как она вылетит из стакана из разлетится шариками по воздуху
Alex Alex
Опять таки, какая сила прижмет космонавта к поверхности если он висит в воздухе? Электромагнитная?
Alex Alex
Очень размытые ответы. По факту ваш ответ надо понимать так, что космонавта притянет к полу и будет удерживать гравитация которая возникнет из за вращения массивного объекта?
Похожие вопросы
- Центробежные силы и Луна. Как работает?
- Центробежная сила действует в невесомости?
- Далее. О центробежной силе.
- Вопрос про Землю, центробежную силу и теорию относительности.
- Правда, что центробежная сила компенсирует гравитацию планеты?
- Центробежная сила, не правда ли?
- Где центробежная сила?
- Физикам. Опять про центробежную силу.
- Центробежная сила. Если фиктивная, то как..?
- Что выполняет роль центробежной силы?