درس دوم فناوری فضایی | هوافضای جوان

درس دوم(آشنایی با شرایط فیزیکی در فضا ۲)

در در این درس می خواهیم به ادامه ی بررسی مون در مورد شرایط فیزیکی در فضا بپردازیم. تو درس قبل در مورد اتمسفر، تشعشعات فضایی و تغییرات دما در خارج از جو و اثرات هریک از اون ها صحبت کردیم. حالا با هم ما بقی تفاوت هایی شرایط فیزیکی زمین و فضا رو مرور می کنیم.

  • جاذبه:

قبل از این که وارد بحث بشیم دیدن فیلم های زیر می تونه به درک بهتر از جاذبه و صحبت هایی که در ادامه می خواهیم بکنیم، کمک کنه:

« چرا بعد فشردن دستمال، آب از اون به سمت پایین سرازیر نمی شه؟، آیا در فضا جاذبه وجود نداره؟» شاید این اولین برداشت ما از این فیلم باشه. اما در ادامه با هم می بینیم که جاذبه همه جای هستی وجود داره ولی بسته به پارامترهایی می تونه قدرتش کم یا زیاد باشه.

این فیلم رو با هم ببینیم:

سوالی که گذشته از واقعی یا ساختگی بودن این فیلم برای هرکسی ممکن است پیش بیاد اینه که چرا فضانوردان موقع راه رفتن روی سطح ماه(مثل زمانی که در استخر دارید توی آب راه میرید)مدت زمان بیشتری در محیط معلق می مانند؟ آیا ماه این فضانورد رو با شتاب کمتری به سمت خودش جذب می کنه؟ و اگر درسته، چرا؟

در تعریف جاذبه گفته میشه، جاذبه یک پدیده ی طبیعی است که در اون همه اجسام دارای جرم همدیگر رو جذب می کنند. بعد از تعریف جاذبه باید بدونیم، یکی دیگه از تفاوت های عمده ی شرایط فیزیکی زمین با فضا که درک اون چون تا به حال تجربه اش نکردیم برای ما ممکنه کمی سخت باشه ، تفاوت در میزان قدرت جاذبه زمین هست. پس در قدم بعدی می خواهیم در مورد پارامترهایی که روی قدرت جاذبه اثر می گذارند بحث کنیم.

  • اثر پارامتر های مختلف بر جاذبه:

به طور کلی میشه دو پارامتر فاصله و جرم رو بر میزان قدرت جاذبه مؤثر دونست. حالا برای فهم بهتر اثر جرم روی جاذبه مثال جالب زیر رو ببینید:

آیا می دونستید اگر فردی که روی زمین ۸۲ کیلوگرم وزن داره رو روی کره ماه وزن کنیم ترازو ۱۴ کیلوگرم رو نشون میده؟ چرا با این که جرم این فرد تغییر نکرده ولی وزنش در ماه و در زمین با هم فرق داره؟

برای توضیح اتفاق بالا لازمه که اول فرق جرم و وزن رو بدونیم. به مقدار ماده تشکیل دهنده یک جسم، جرم گفته میشه ولی وزن نیروی جاذبه ایست که از طرف زمین به جسم وارد می شود. درسته که مقدار ماده تشکیل دهنده بدن این فرد تغییر نکرده اما وزن کسی که روی ماه ایستاده، نیرویی است که از طرف ماه به فرد وارد می شود .از طرفی جاذبه رابطه ی مستقیم با جرم داره یعنی هرچه جسم، جرم بیشتری داشته باشه، اجسام اطرافش رو با قدرت بیشتری به سمت خودش جذب می کنه و چون زمین جرم بیشتری نسبت به ماه داره، وزن ما در زمین بیشتر از وزن مون در ماه نشون داده میشه.

Difference-btw-Mass-vs-Weight

برخلاف پارامتر جرم اثر پارامتر فاصله در میزان قدرت جاذبه معکوس هست. به این معنا که هرچه از زمین دور بشیم، زمین با قدرت کمتری اجسام اطرافش رو جذب می کنه. بنابراین میشه گفت جاذبه به صورت فیزیکی تا بینهایت ادامه داره و اگر بگیم در فضا جاذبه وجود ندارد ، حرفمون به لحاظ علمی غلطه، چون واقعیت اینکه در فضا هم جاذبه وجود داره اما متاثر از فاصله است.

اشتباه رایجی که اینجا وجود داره اینه که خیلی ها فکر می کنند میشه اتفاقاتی که در ایستگاه فضایی (فیلم اول) رخ میده رو با فاصله زیاد بین ایستگاه فضایی و زمین توجیه کرد. برای فهمیدن حقیقت باید به فاصله ایستگاه فضایی از زمین نگاهی بکنیم. فاصله ایستگاه فضایی از مرکز زمین ۶۶۰۰ کیلومتر است درحالی که شعاع زمین ۶۴۰۰ کیلومتر است، بنابراین میشه گفت اگرچه به نظر ما این ایستگاه خیلی از زمین دور است ولی زمین خودش رو اصلا از ایستگاه فضایی دور نمی بینه. درسته که فاصله ی ایستگاه فضایی از زمین باعث افت قدرت جاذبه میشه ولی عامل اصلی اینگونه اتفاقات در ایستگاه فضایی نیست و دانشمندها اثرات ناظر غیر لخت رو عاملی اصلی می دونند.

  • اثرات جاذبه بر بدن انسان:

وجود این ویژگی در طبیعت، شرایطی رو رقم زده که زندگی روی زمین میسر باشه. تحقیقات روی بدن فضانوردانی که از جاذبه ی زمین دور بوده اند نشون میده که ظرف مدتی که اون ها در ایستگاه فضایی ساکن اند به دلیل کم کار شدن بدن، ماهیچه ها و استخوان ها به سرعت تحلیل می روند. برای همین هم وقتی فضانوردان از فضا برمی گردند توانایی روی پا ایستادن رو ندارند و باید با ویلچر اون ها رو جابه جا کنند. اینم بخشی از فیلم جاذبه (gravity) که باید گفت علی رغم دقت های علمی که تو ساخت اون صورت گرفته، به نکته اخیر درباره شرایط فیزیکی فضانورد بعد از بازگشت از ماموریت دقت نکردند.

به علاوه تو زمین به علت وجود جاذبه، فشارخون قسمت های مختلف بدن متفاوت است. گفته میشه فشارخون در پاها ۲۰۰ و در مغز حدود ۶۰ الی ۸۰ میلی متر جیوه است. در حالی که در شرایط به اصطلاح بی وزنی این اختلاف فشار در خون از بین میره. به دنبال این تغییر، قیافه ی فضانوردان در فضا پف کرده و غیرعادی به نظر می رسه. از طرف دیگه بدن که انتظار داره بین سر و پاها اختلاف فشار خون باشه، این تغییر رو به معنای زیاد شدن خون بدن تلقی می کنه،به این ترتیب طی  ۲ الی ۳ روز فضانوردان ۲۲ درصد از حجم خون خودشون رو از دست می دهند. قلب هم تحت تاثیر کم شدن حجم خون قرار می گیره.

faza4

 

در آخر هم باید این ضرب المثل رو تصدیق کنیم که با حلوا حلوا گفتن دهن کسی شیرین نمیشه. منظورم اینه که هر قدر هم از ویژگی ها و شرایط فیزیکی فضا برای شما صحبت بکنیم در حد یک متن باقی می مونه و حس فضانوردی که تمام این شرایط رو تجربه کرده نمی فهمیم. شاید در آینده روزی بیاد که در مدارس شبیه ساز فضا ساخته بشه تا همه ی بتونن حداقل یک بار این شرایط رو درک کنند.


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.