Свободное падение и невесомость

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ И НЕВЕСОМОСТЬ

Некоторые заблуждения, связанные со свободным падением тел. Свободное падение и невесомость. Физическая модель космического корабля на орбите земли. Физическая модель Земли на своей орбите вокруг Солнца. Физическая модель Космического корабля на орбитах солнца . Перспективы освоения космического пространства.

Читая физиков, описывающих полёт космических кораблей вокруг земли, наталкиваемся на такой посыл. Смотрите, полёт корабля осуществляется в условиях невесомости. Что такое невесомость? А это такое состояние, когда корабль и космонавты, находятся в состоянии свободного падения. Когда на аппарат не действуют никакие физические силы. Или примерно в таком духе мы познаём космос. А смешивать эти два физических понятия нельзя ни в коем случае.

Конечно, свободное падение тела включает в себя и возникающую невесомость. Кончается такая невесомость неизбежной встречей с землёй. Но невесомость на космическом корабле никоим образом не связана со свободным падением. Свободное падение тела осуществляется под воздействием одной силы – силы тяжести земли. Невесомость космического корабля и космонавтов обеспечивается парой сил – силой тяжести земли и центробежной силой, возникающей на корабле при движении с первой космической скоростью.

Физическая модель космического корабля на орбите очень простая. На корабль действуют две силы – сила тяжести земли и центробежная сила от движения по орбите со скоростью 7,9 км/сек. Эти две силы, равные по величине, но противоположные по направлению, приводят космический корабль и космонавтов в состояние невесомости. А какое давление воздуха на корабле? Как и на земле, оно установлено 1-а атм. Но не будем забывать, что воздух на корабле под воздействием пары сил находится в невесомом состоянии. Не будем отводить глаза от фактов. Если корабль и космонавты в состоянии невесомости, то почему воздух будет в ином состоянии?

В невесомом состоянии! Выходит, что космонавты спокойно дышат невесомым воздухом. Странно, ведь нам с детства твердили, что люди дышат воздухом давлением 1 атм. Не может же быть такого разброса давления воздуха, комфортного для дыхания человека. Вопрос очень важный, но сегодня рассказ о другом.

На основе физической модели полёта космического корабля вокруг земли, попробуем создать физическую модель движения земли вокруг солнца по своей орбите. Тем более на состояние земли на орбите действуют такие же силы, как на наш космический корабль – Сила притяжения солнца и центробежная сила от движения земли по орбите.

Ускорение свободного падения на солнце равно 274 кг/сек2, то есть в 27 раз больше , чем на земле. Если установить на солнце прибор Торичелли или Паскаля, то мы определим давление солнечного притяжения. Давление солнечного притяжения составляет 27 атм. С давлением 27 атм солнце притягивает землю и с такое же давление обеспечивает центробежная сила земли. Всё по законам физики! Ещё Ньютон доказал, что солнце и земля взаимодействуют исключительно массами.

Прежде чем делать выводы, зададимся одним неочевидным вопросом. Что притягивает солнце на земле? Или одну землю. Или землю и вакуумным 150-ти километровым пространством над землёй. Может гравитация солнца притягивает всю сферу космического пространства вокруг земли радиусом 5,5 млн км, то есть на расстоянии, где заканчивается действие силы земного притяжения. Последний вариант будет самым приемлемым и стыкуется с фактическим материалом, накопленным астрономами. При взаимодействии с солнцем нет резких колебаний параметров земли, хотя движение земли по орбите довольно сложное. Главное, астрономами замечено, что притяжение солнца не действует на луну. Это может произойти только в том случае, если взаимодействие сил гравитации солнца и земли происходит за пределами орбиты луны. И, как мы видим, физическое воздействие солнца на землю происходит на расстоянии около 5 млн км от земли.

Почему мы не ощущаем на себе давление солнца 27 атм. Очень просто и гениально от природы. Земля по отношению к солнцу находится в невесомом состоянии. Если взглянуть на нашу галактику Млечный Путь, да и вообще на всю вселенную, то мы увидим, что глобальное взаимоотношение космических объектов происходит или на уровне масс, или взаимодействие идёт в невесомом состоянии. Почему физики наотрез не принимают истину, что атмосфера земли находится в невесомом состоянии, для меня загадка.

А если вокруг солнца запустить пилотируемый космический корабль? Когда космический корабль отлетит от земли на расстояние более 5 млн км, он останется один на один с космосом, с полной зависимостью от гравитации солнца. Физическая модель очень простая – солнце, космический корабль, притяжение солнцем космического корабля с давлением 27 атмосфер, центробежная сила космического корабля давлением 27 атм. Сам корабль находится в состоянии невесомости. Воздух внутри корабля так же находится в состоянии невесомости. Но космонавты таким воздухом дышать не могут. Что бы создать невесомость на солнечной орбите, надо давление воздуха в обитаемом отсеке корабля поддерживать на уровне 27 атмосфер. Закон один для всех объектов, летающих по орбитам – и для космического корабля, летящего вокруг земли, и самой земли. На космических кораблях, находящихся на любых планетах солнечной системы давление воздуха в обитаемом отсеке кораблей будет соответствовать ускорению свободного падения планеты. Или спутника.

Да, в кабине космического корабля, летящего вокруг солнца, атмосфера находится в состоянии невесомости. Но человек не может дышать таким воздухом! При таких условиях воздух корабля имеет плотность в 27 раз больше чем атмосфера земли. Человек на земле вдыхает воздух плотностью 0,0012 гр/см3, то если увеличивается или уменьшается плотность воздуха, то затрудняется дыхание, вплоть до летального исхода.

Да, космические корабли летали и летают на луну и другие планеты солнечной системы. Честь и хвала нашим учёным и инженерам, сотворившим чудо. «Железо» выдержало испытания. Но жизнь идёт вперёд, и время подталкивает на отправку к планетам людей. Но выдержат ли нагрузки человек при переходе с одних космических орбит на другие? В принципе такой вопрос до конца не изучен. А дыхание человека? Если плотность воздуха на солнечной орбите в десятки раз превышает плотность воздуха на земле, то при полёте на луну, где гравитация очень низкая, мы не достигнем земной плотности кислорода, даже, если мы заменим весь воздух, в спускаемом аппарате, на кислород.

Мои выводы о снабжении воздухом космонавтов не категоричны. Вполне возможно, что я не увидел третьей или четвёртой силы, принимающих участие в орбитальных полётах. Сомнения в этих вопросах могут убрать физики. Но пока статей по данному вопросу не видно.

А.А.Волков 23 марта 2017 года