Stav beztíže + způsob jezení v kosmu
Na záběry, kdy kosmonauti volně plují v kosmických stanicích, jsme si určitě zvykli. Patří to k tomuto povolání, stejně jako skafandr nebo raketa. Ale přece - i když jde o docela všední záležitost, dokážete vysvětlit, proč se kosmonauti nacházejí ve stavu beztíže?
Když odpovíte, že na ně už nepůsobí gravitační síla Země a proto si v družici plavně poletují, přistrkují si rozmanité předměty a pranic se při tom neunaví – nebude to odpověď správná. Vždyť družice létají kolem Země jen v několikasetmetrových výškách, doslova za humny naší planety. Že by zde nepůsobila gravitační síla Země? Proč potom Měsíc, na čtyřistatisící kilometrů vzdálený, se prostorem nepohybuje nezávisle na Zemi?
Ne – gravitační síly tu určitě působí. Musíme hledat jiné vysvětlení. Předpokládáme, že družice je natolik malá, že změny gravitačního pole jsou v prostoru srovnatelném s velikostí družice jen nepatrné. I když jsme hrdí na to, jak velké družice jsme již schopni vynést na oběžnou dráhu, jistě tato podmínka platí.
Další předpoklad pro vznik beztížného stavu: těleso se musí vůči Zemi pohybovat, jak řeknou fyzikové, posuvným pohybem. Rozumějme tomu tak, že družice třeba nerotuje. Pohyb tělesa musí být takový, že síly gravitačního pole nezpůsobí vzájemné tlakové nebo tahové síly mezi částmi tělesa, ani žádné deformace. Ale to neznamená, že gravitační síla tu neexistuje!
Stav beztíže nemusíme zažít jen v družici. Budeme-li volně padat v gravitačním poli Země, budeme po dobu tohoto pádu v beztížném stavu. Jistě chápete, že takto vzniklý beztížný stav netrvá dlouho, a jak končí, je myslím také jasné.
Vraťme se však k případu umělé družice. Uveďme si vysvětlení, které poprvé použil slavný Isaac Newton v neméně věhlasném díle Philosophiae naturális principia mathematica, vydaném v roce 1687. Uvažoval o střelbě z děla, které by stálo na nějaké vysoké hoře. Kdyby nebylo gravitace, uletěl by náboj po přímce pryč. V reálném světě je však jeho dráha zakřivena směrem k Zemi, náboj padá po oblouku elipsy a dříve nebo později narazí na zemský povrch. Jak daleko to bude od místa, kde stojí dělo, závisí jistě na rychlosti, kterou je náboj vypálen. Při větších rychlostech bude dopadat dál od děla.
Při jisté mezní rychlosti poletí náboj tak rychle, že řekněme za jednu sekundu spadne k Zemi právě o tolik metrů o kolik se na vzdálenosti, kterou urazí za sekundu zemský povrch zakřiví. Náboj bude tedy neustále padat „vedle“ Země, bude se volně pohybovat v téže výšce nad povrchem. Konkrétně pro družice, která by létala řekněme 300 km nad zemským povrchem, je tato rychlost rovna 7,7 kilometrů za sekundu. Bude-li uvnitř takové nevelké družice a bude-li na ni působit pouze gravitační síla Země (tedy nebudou zapnuty nějaké korekční motorky apod.), zažijeme beztížný stav. Je to stav příjemný? Kosmonauté tvrdí, že to z počátku nic příjemného není.
Také způsob jedení a pití v kosmu se liší od pozemského.V kosmu si třeba nemůžete vyhodit do vzduchu burský oříšek a lapnout jej pusou, když padá. Buráček bude místo pádu do úst pokračovat v letu vzhůru, dokud nenarazí na strop kabiny. Jídlo si musíte pečlivě vkládat do úst. Jakmile je tam, beztížný stav už na něj nemá žádný vliv. Nastupuje náš polykací reflex, který dostane potravu hrdlem. Dolů však nemusí být to přesné slovo – v beztížném letu kosmem se totiž „dole“ a „nahoře“ nerozlišuje.
Pití však přece jen zůstává problematické. Pomerančovou sťávu si prostě do sklenice nenalijete – zůstane v láhvi. Můžete ji zní vytřepat, ale pak se ode dna sklenice odrazí, vyletí ven a rozprášené kuličky sťávy se rozletí do prostoru. Nápoje se proto musí stříkat do úst jakousi „vodní pistolí“ nebo vysávat z nádoby brčkem. Vysávání funguje stejně dobře v kosmu jako na Zemi, protože kapalinu vzhůru brčkem tlačí vzduch.
Paleta pokrmů, které mají k dispozici kosmonauti v raketoplánu je rozsáhlá. Jídla jsou uspořádána tak, aby kosmonautům poskytla průměrně 3000 kalorií denně. Pro život v uzavřeném systému, kde není přitažlivost, se to může zdát hodně, ale kosmonauti často vynakládají na nejjednodušší činnost spoustu energie. Například chtějí-li pootočit rukojetí, pootáčejí i sami sebou. Když se shýbnou, aby si zavázali tkaničky začnou se koulet v kotrmelcích. Přebytečné kalorie se tedy spotřebovávají zkoušením způsobů, jak zvládat podobné běžné úkony.
Skladba kosmické výživy je tedy podstatně jiná než výživy pozemské. Je tomu tak proto, že se pokouší vyrovnávat změny k nimž v těle dochází během kosmického letu.
PŘIDEJTE SVŮJ REFERÁT
Tisknout -
Poslat(@) -
Uložit->Moje referáty -
Přidat referát