رواد الفضاء يبدون عديمي الوزن بسبب انعدام :
يظهر رواد الفضاء عديمي الوزن نتيجة عدم وجود قوة جاذبية
تعريف قوة الجاذبية
هي تفاعل يحدث بين الأشياء التي لها كتلة، مثل الأرض التي لها كتلة ورائد الفضاء الذي لديه كتلة، لذلك يتجذران ببعضهما البعض .
وزن الإنسان على سطح الأرض يعتمد على كتلته، والتي تشير إلى كمية المادة التي تتكون منها جسم الإنسان، بالإضافة إلى قوة الجذب بين الكتلتين، والتي تشير إليها الجاذبية، وهي قوة جذب الأرض التي تجذب الأشياء نحوها .
تتأثر بعض القوى بعضها البعض رغم عدم وجود اتصال جسدي مباشر بين الأجسام، وهذا ما يعرف بقوة العدم الذي يمكن أن يؤثر علينا من بعيد، فمثلاً لا يلزمنا لمس الأرض لنشعر بقوة الجاذبية .
“في الواقع، لا نشعر بقوة الجاذبية إلا عندما يوجد قوة مقاومة متعاكسة لها، وتسمى هذه القوة المقاومة بالقوة العادية. على عكس الجاذبية، تعمل القوة العادية كقوة اتصال تعمل على الأشياء التي ترتبط جسديًا ببعضها البعض .
على سبيل المثال، عندما نقف على الأرض، تعمل قوة الجاذبية الأرضية على سحب أجسامنا نحو الأرض، ومع ذلك، نجد أن أقدامنا تمارس قوة طبيعية تدفعها للأعلى .
لماذا يبدو رواد الفضاء عديمي الوزن
يسبح رواد الفضاء في الفضاء لأنه لا يوجد جاذبية في الفضاء، وكلما ابتعدوا عن الأرض زاد انخفاض قوة الجاذبية، وبما أن رواد الفضاء يبتعدون بشكل كبير عن الأرض فإنهم يسبحون في الفضاء .
نظرًا لبعد رواد الفضاء عن الأرض بشكل كبير جدًا، فإن الجاذبية تكون صغيرة للغاية في الفضاء، ولذلك تُسمى الجاذبية الصغرى من قبل ناسا، ويتعذر سماع صراخ أي شخص في الفضاء لعدم وجود هواء فيه .
يشعر رواد الفضاء بانعدام الوزن عندما لا يوجد شيء يقاوم قوة الجاذبية، وبمعنى آخر، عندما لا يكون هناك شيء يخلق قوة مضادة لقوة الجاذبية، وهذا يعني أن رائد الفضاء الذي يقف على الأرض لا يشعر بانعدام الوزن، لأن الأرض تخلق قوة طبيعية تعمل ضد قوة الجاذبية. وفي الواقع، لا ينعدم الجاذبية الأرضية في أي ارتفاع، ولكنها تنعدم تقريبا عندما يصل الشخص إلى ارتفاع حوالي 100 كيلومتر فوق سطح البحر.
يشعر رائد الفضاء الذي يدور حول الأرض بالعدم وجود الوزن، نظرًا لعدم وجود قوة أرضية أو طبيعية تقاوم قوة الجاذبية. وعلى الرغم من أن رائد الفضاء يتحرك إلى الأمام بسرعة فائقة، إلا أنه يسقط باستمرار حول الأرض بدلاً من الاصطدام بها، وذلك لعدم وجود مقاومة لقوة الجاذبية .
ما زال رواد الفضاء ومركباتهم في الفضاء يحتفظون بكتلة، ويتأثرون بجاذبية الأرض، لذلك يزال لديهم وزن على الرغم من أن قوة الجاذبية الأرضية أصغر في المدار، مما هو عليه على سطح الأرض .
ما هو سبب انعدام الوزن
سنضطر إلى إعادة النظر في قوتي الاتصال وقوة العمل على مسافة قبل توضيح سبب فقدان الوزن. وعندما تجلس على كرسي، ستواجه قوتين، قوة مجال الجاذبية الأرضية التي تسحبك لأسفل باتجاه الأرض، وقوة الكرسي التي تدفعك لأعلى .
تعتبر قوة الكرسي الصاعد عادةً، وتنتج عن التلامس بين الجزء العلوي للكرسي والجزء السفلي منه، حيث يتم تصنيف هذه القوة الطبيعية كقوة اتصال .
تنتج قوى التلامس فقط من خلال اللمس الفعلي للجسم المتفاعل مع الآخر في هذه الحالة، مثل اللمس الفعلي للكرسي، ولا يُعتبر قوة الجاذبية التي تؤثر على جسمك قوة تلامس، وعادةً ما يتم تصنيفها على أنها قوة تعمل عن بُعد .
تعني انعدام الوزن ببساطة الشعور الذي يمر به الشخص عندما لا تلامس أي أجسام خارجية جسده ولا يتعرض لأي ضغط أو سحب، وتحدث أحاسيس انعدام الوزن عندما يتم إزالة جميع قوى التلامس .
يعتبر انعدام الوزن مجرد إحساس وليس حقيقة للفرد الذي فقد وزنه، حيث أنه يمكنك الاستمتاع بركوب قطار الملاهي أو أي رحلة أخرى في مدينة الملاهي دون فقدان وزنك مؤقتا
يعني انعدام الوزن عدم وجود التوازن، ولا يتعلق بالوزن الفعلي، بل يتعلق بالقوى التي تؤدي إلى التوازن، وإذا كان الوزن يشير إلى الجاذبية، فإن الشخص الذي يسقط بحرية لا يفقد وزنه، وما زال يتعرض لجاذبية الأرض .
كيف تؤثر كتلة الجسم على وزنه
تعتمد العلاقة بين الأجسام على الجاذبية، إذا التقطنا كتابًا وأسقطناه على الأرض، فإن سبب سقوطه هو الجاذبية، وهي قوة شديدة تسحب الأشياء، وتتعرض جميع الكائنات لقوة الجاذبية التي تسحبها طوال الوقت .
تجذب قوة الجاذبية الأشياء نحو مركز الأرض، وليست تدفعها فقط نحو الأسفل، فمثلاً عند رمي الكرة في الهواء، يمكن أن تتحرك لأعلى لفترة قصيرة بسبب قوة الذراع التي ترميها، ولكن في النهاية، ستجذبها قوة الجاذبية نحو الأرض .
تبقى قوة الجاذبية التي تجذب الأشياء نحو الأرض كما هي، ومع ذلك، فإن قوة الجاذبية تختلف على القمر وفي الفضاء وعلى الكواكب الأخرى .
يعتبر مستوى الجاذبية الذي يتحلى به القمر والذي يسحب الأجسام عليه أقل بكثير من مستوى الجاذبية الذي يتحلى به الأرض والذي يسحب الأشياء نحو مركزها. ولكل كوكب مجال جاذبيته الخاص الذي يجذب الأشياء نحو مركزه .
هناك اختلاف واضح بين الكتلة والوزن، حيث يعتبر الكتلة مقياسا لكمية المادة الموجودة في شيء ما أو لتكوين الأشياء، بينما يعتبر الوزن مقياسا لتأثير قوة الجاذبية على كتلة أو جسم ما .
أهمية الجاذبية
تعتبر الأرض كروية، وذلك بسبب الجاذبية التي تجذبنا باستمرار نحو الأرض، مما يمنعنا من الطفو بعيدًا في الفضاء .
تعمل الجاذبية على الحفاظ على أقدامنا على الأرض، وهذا يسمح لنا بالمشي بدلاً من الطفو بشكل عشوائي فيالهواء، كما أنها تسمح للمطر والثلوج بالتساقط على الأرض .
تساعدنا الأدراج في العديد من الأمور المختلفة، حيث تحافظ على الأشياء في مكانها عند وضعها، مما يسمح لنا بتناول الطعام والشراب بدون إحداث الكثير من الفوضى .
تحافظ الجاذبية على الطعام في أطباقنا والسوائل في أكوابنا، حيث يمكن تجربة الأكل والشرب في الفضاء حيث تكون الجاذبية أقل، وهذه تجربة ممتعة .