From Wikipedia, the free encyclopedia
La ingravidesa es refereix a un estat en què el pes[1] no és perceptible per a un cos. Això també s'anomena zero-g, tot i que el terme més correcte és “ força zero zero ”. Llavors no pressiona sobre una base: no hi ha contraforça. L'estat de quasi ingravidesa s'anomena microgravitat.
 |
No s'ha de confondre amb microgravetat. |
Generalment, un cos està en un estat d'ingravidesa quan la gravetat el pot accelerar sense ser obstaculitzat per una força contrària. Hi ha aquestes condicions en una bona aproximació en caiguda lliure (per exemple en una torre de caiguda), quan no hi ha vol a l'espai o durant un vol parabòlic. La ingravidesa afecta totes les parts del cos accelerat sense obstacles per igual. Per tant, un objecte que és alliberat per un astronauta a la ISS flota lliurement al seu costat a l'espai: la ISS, l'astronauta i l'objecte experimenten pràcticament la mateixa acceleració en el seu camp gravitatori quan "cauen" lliurement al voltant de la Terra.
La ingravidesa completa només seria possible en un camp gravitatori espacial de forma constant que no existeix. Per tant, el cos no està sotmès al mateix efecte gravitatori a totes les seves parts, cosa que es nota en caiguda lliure com a força de marea o microgravitat.
Quan el camp gravitatori no és uniforme, un cos en caiguda lliure experimenta efectes mareals i no està lliure d'estrès. A prop d'un forat negre, aquests efectes de marees poden ser molt forts. En el cas de la Terra, els efectes són menors, sobretot en objectes de dimensions relativament petites (com el cos humà o una nau espacial) i es manté la sensació global d'impondonància en aquests casos. Aquesta condició es coneix com a microgravitat i predomina en les naus espacials en òrbita.
L'efecte de la gravetat a la terra es mostra, per exemple, pel fet que una poma cau de l'arbre a terra o que som pressionats el sòl amb el nostre pes. El pes afecta a tot el cos i a totes les parts, es mostra com a volum. El que sentim com a pesadesa i normalment ho equiparem amb la gravetat es basa en el fet que el sòl exerceix una força contrària des de baix. Tanmateix, això no funciona de manera uniforme a totes les parts del nostre cos, sinó més fortament als nostres peus, que han de portar tot el nostre pes, molt més feble al coll, que només porta el cap. Per això el nostre cos es comprimeix una mica.
La manera més senzilla d'aconseguir ingravidesa, almenys per un temps limitat, és la caiguda lliure. Per a una caiguda completament lliure, la influència de frenada de l'aire s'ha de desactivar, que aconsegueix en les torres de caiguda evacuades.
Tots els cossos llançats vertical, obliqua o horitzontalment o, generalment, tots els cossos sobre un tir parabòlic no tenen pes (sense cap força addicional, especialment sense fricció de l'aire). En els anomenats vols parabòlics, s'aconsegueixen fins a 90 segons d'ingravidesa durant els quals la fricció de l'aire a l'avió es compensa amb l'empenta dels motors o les maniobres de vol adequades. Els vols parabòlics originalment estaven destinats a l'entrenament d'ingravidesa per als astronautes, però ara s'utilitzen principalment per a experiments científics en microgravitat (per exemple, ciència de materials o biologia cel·lular) i per provar tecnologies espacials.[2] Hi ha vols parabòlics comercials a diferents països.
El pes, força amb què un astre atreu a un vehicle espacial, és inversament proporcional al quadrat de la distància i, consegüentment, disminueix amb rapidesa quan l'aparell s'allunya d'aquell: en doblegar la distància al seu centre, l'atracció és quatre vegades menor (22 vegades); en triplicar la mateixa, l'atracció és 9 vegades menor (32 vegades), etc. No obstant això, aquesta no és la raó que els astronautes i els objectes es trobin en estat d'ingravitació. Els astronautes senten l'efecte de la ingravitació perquè ells van en una constant caiguda lliure al voltant del planeta, van ser llançats a l'espai amb una inclinació i una velocitat predeterminada per a poder aconseguir quedar en òrbita. Li dónes més velocitat al sistema i els astronautes s'allunyaran en l'espai; els llances amb menys força i els mateixos acabaran per caure a terra. El mateix ocorre amb l'ocupant d'un ascensor si es trenqués el cable i si no existís cap frec de la cabina amb l'aire ni amb les guies. Sensació d'ingravitació.
Les simulacions subaquàtiques, com les que s'utilitzen per entrenar astronautes, no tenen ingravidesa o “falta de contraforça”: Només la gravetat és compensada amb la flotabilitat estàtica a l'aigua. L'astronauta flota en l'aigua, però la força contrària també actua sobre el seu cos des de l'exterior, com una força superficial. Per tant, no té la mateixa sensació en l'aigua que en caiguda lliure, sinó que se sent arrossegat per l'aigua.
Fins ara, els viatgers espacials terrestres només han deixat les proximitats immediates de la Terra en algunes missions de l'Apollo-Moon. Tots els altres astronautes orbiten a uns 500 km sobre la superfície terrestre. En una òrbita terrestre baixa, típica per a viatges espacials tripulats, està constantment en condicions d'ingravidesa. Tot i que aproximadament el 90% de la gravetat de la Terra encara actua a l'alçada a la qual se sol ubicar una estació espacial, no és perceptible per als astronautes, precisament perquè la gravetat accelera totes les masses, inclosos els astronautes, de manera uniforme i no hi actuen altres forces. La ingravidesa que es pot aconseguir no és perfecta, els efectes de la gravetat encara es noten lleugerament:
La força de marea sobre un cos en la nau espacial, que és causada pels dos primers punts, s'allunya del terra si el cos està per sobre del centre de gravetat de la nau espacial, a la part restant de la nau espacial actua cap avall, cap a terra. A la llarga, tot cau a la paret superior o inferior de la nau espacial.
.jpg)
La ingravidesa pot causar problemes en dispositius tècnics sensibles (especialment en aquells que tenen moltes parts mòbils). Els processos físics que depenen de l'efecte del pes dels cossos (com la convecció, vegeu, per exemple, amb espelmes o bullir amb aigua) no funcionen en la ingravidesa més que alguns dispositius quotidians, com ara dutxes, lavabos o vàters.
És per això que s'utilitzen instal·lacions sanitàries (com un lavabo amb sistema d'aspiració fecal) en les llançadores i estacions espacials especialment adaptades a la ingravidesa. A l'espai, la gent no beu de tasses o gots, sinó de tubs o tasses amb tapa i palles que es poden tancar.
En molts casos, el cos humà reacciona davant la síndrome d'adaptació a l'espai, que, com la cinetosi és causada per una confusió del sentit de l'equilibri.
A mesura que s'acostuma a la condició d'ingravidesa, desapareixen els símptomes característics de la malaltia de l'habitació (marejos, nàusees i vòmits). La ingravidesa a llarg termini (dos mesos o més) condueix a una adaptació del cos humà a l'indret (especialment notable en l'àrea de la columna vertebral i les cames): la massa òssia i muscular, així com la reducció del volum sanguini, que causa molts problemes de salut per als astronautes quan es preparen en tornar a la Terra. Per evitar-ho, els viatgers espacials en missions de llarga durada (en una cinta per córrer o un ergòmetre) han de contrarestar la resistència creada artificialment per la ingravidesa. El 2012, els estudis en astronautes també van mostrar canvis en el cervell i els ulls.[4][5][6]
La ingravidesa ofereix condicions especials de recerca. Per exemple, es pot observar millor la força adhesiva i les propietats de la tensió superficial. A la vida quotidiana, la seva interacció amb els líquids que cauen lliurement fa que una columna d'aigua (font, petita cascada) es deformi de forma de cadena, ja que la tensió superficial intenta formar gotes esfèriques, mentre que la cohesió intenta mantenir la columna d'aigua unida.
Després de l'arribada d'estacions espacials que poden estar habitades durant llargs períodes, s'ha demostrat que l'exposició a la ingravidesa té alguns efectes perjudicials per a la salut humana. Els humans estan ben adaptats a les condicions físiques a la superfície de la Terra. Com a resposta a un llarg període d'impebregència, diversos sistemes fisiològics comencen a canviar i atrofiar-se. Tot i que aquests canvis solen ser temporals, poden derivar-se problemes de salut a llarg termini.
El problema més comú que experimenten els humans en les hores inicials de la ingravidesa es coneix com a síndrome d'adaptació espacial o SAS, comunament coneguda com a malaltia espacial. Els símptomes del SAS són nàusees i vòmits, vertigen, mals de cap, letargia i malestar general. El primer cas de SAS va ser denunciat pel cosmonauta Guérman Titov el 1961. Des de llavors, aproximadament el 45% de totes les persones que han volat a l'espai han patit aquesta condició. La durada de la malaltia espacial varia, però en cap cas ha durat més de 72 hores, després de la qual cosa el cos s'ajusta al nou entorn.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
