Az űrben ahol súlytalanság van, mekkora erő szükséges 100 kiló megemeléséhez?

Először szeretném megkérdezni, hogy az általános iskolát sikerült kijárnod?

Ugyanis ha igen, ezeket ott már meg kellett volna tanulnod. Legalábbis azt, hogy a súly és a tömeg NEM UGYANAZ a fizikában; a súly(erő) vektormennyiség, amit a tömeg nehézségi gyorsulása hoz létre. Ha még emlékszel Newtonra, akkor tőle ered az F=m*a, vagyis erő=tömeg*gyorsulás képlet, ami általában az erőket leírja. A súlyerő abban különleges, hogy az őt létrehozó gyorsulás mindig „lefelé” mutat, ezt hívjuk gravitációnak, és ezért szoktuk F=m*g alakban felírni a súly képletét. Namost, súlytalanságban nincs „lefelé”, ezért nem is beszélhetünk súlyerőről.

Hogy képes vagy-e egy 100 kilós kőtömböt elmozdítani, arra az a válasz, hogy ha egy tollpihe összeütközik a 100 kilós tömeggel, az is megmozdítja. Nyilván itt a mérték más lesz, mintha te löknéd el vagy ütköznél neki, de elmozdulni elmozdul.

1# Létezhet abszolút súlytalanság a Naprendszeren belül?

Szerintem nem, mert még a por is pályára áll és gyorsul valamilyen irányba. A gyorsulás pedig létrehozza a súlyt.

Persze, az természetes, hogy nincs abszolút súlytalanság, mivel a vonzóerők eredője sehol sem lehet 0. De nem ez a lényeg, hanem az, hogy ha egy adott helyen van is nehézségi erő (amerre az adott test gyorsul, ha magára hagyjuk), az mennyire érzékelhető, illetve kimutatható.

Vegyük például a Holdat. Tudjuk, hogy a Holdon a gravitáció a földinek az 1/6 része. Ez azt is jelenti, hogy a 100 kilós szikla megemeléséhez 1/6-nyi erőre van szükség. A holdi környezetben ez pont ugyanúgy működik, mintha a Földön egy 100/6=~17 kilós valamit akarnál felemelni, és 17 kilót megemelni (kb. egy óvodás tömege) nem akkora emberfeletti teljesítmény.

Ugyanezt ha egy például 10 méter átmérőjű lapos kavicsszerű izén, közel 0 súlytalanságban akarnád megcsinálni, akkor majdhogynem elég lenne a 100 kilós tömeget megpöckölnöd ahhoz, hogy a kőtömb „elrepüljön”.

#2: "És mondjuk azzal az erővel, amivel a Földön kapaszkodok bele egy 100 kilós valamibe, azzal az Űrben mekkorát lehetne mozdítani?"

Azzal az erővel, amivel a Földön egy 100kg-os súlyt tartanál, azzal az erővel mikrogravitációban g ~= 10m/s^2 nagyságú gyorsulást tudnál okozni a testen (tehát úgy mozog, mintha itt a Földön el lenne ejtve).

> "Mondjuk két űrállomás közt lebegve, amik közel vannak egymáshoz, eltudnám lökni emberi erővel egyiket a másiktól?"

Well yes, but actually no. Ha mondjuk kezdetben a két űrállomás közeledett egymáshoz, akkor hiába erőlködsz, szépen lassan összenyomnak és kilapulsz. ( Nyilván függ attól, hogy mennyivel közeledtek..)

> "Ha elüt az űrben egy űrhajó a súlytalanságban, akkor milyen erők hatnak Rám? A becsapódás ereje nem a sebességtől és a súlytól függ?"

A sebességtől és a tömegtől függ. Az ütközés pont ugyanúgy működik, mint a Földön. Még autók is vannak az űrben: [link]

Elüt, meghalsz.

> > "Mondjuk két űrállomás közt lebegve, amik közel vannak egymáshoz, eltudnám lökni emberi erővel egyiket a másiktól?"

> Well yes, but actually no. Ha mondjuk kezdetben a két űrállomás közeledett egymáshoz, akkor hiába erőlködsz, szépen lassan összenyomnak és kilapulsz. ( Nyilván függ attól, hogy mennyivel közeledtek..)

Ez pont ugyanúgy működik, mintha 2 400 tonnás vasúti kocsit akarnál eltolni egymástól (vagy beszorulnál kettő közé).

Alapvetően minden ugyanúgy működik az űrben mint a Földön, a nem függőleges mozgások (leszámítva a súrlódást, persze).

El akarsz dobni valamit vízszintesen? Ugyanakkora erővel ugyanolyan sebességgel. Ütközöl? Ugyanaz. Eltolni, elhúzni? Kitalálod, gondolom.

A Földön nehéz felfelé emelni valamit, és nagyon könnyű lefelé tolni (megy az magától is), mikrogravitációban ilyen nincsen, de minden más tök ugyanaz.

Az űrben nincs súlytalanság. A köznapi beszéd súlytalanságnak nevezi azt a z állapotot, amikor a testre ható erők eredője nulla. A "súlytalan" azt jelenti, hogy az a súly (nyomás a kitámaszára), ami a földön műszerrel (mérleg) kimutatható, az az űrben nullát mutat. A földi súly hiányát jelenti. És itt vége. Ha mozgásokat, erőt akarsz vizsgálni, akkor nincs súlytalanság, hanem az erők eredője nulla.

Ha elüt egy űrhajó, az azt jelenti, mint a földön, azaz eltérő sebességgel közlekedik a két test, és találkoznak. A sokkal nagyobb tömegű test ellöki a kisebbet. A különbség az, hogy a földön a súrlódás miatt te nem fogsz érdemben elmozdulni, ezért a másik test "átgázol" rajtad. elég komoly következményekkel. Az űrben ugyanazt a löketet kapod, csak ott súrlódás nélkül más irányt veszel. Persze ha ez nagy sebességkülönbséget jelent neked, akkor közben úgy viselkedsz, mint egy kocsonya. De a lényeg, pontosan ugyanakkora löketet kapsz, csak a következmények lehetnek eltérők az eltérő környezet miatt.

A gravitáció súlyerőt hoz létre, amely a tömegtől függ. A sebességnek tehetetlenségi ereje van, ami szintén a tömegtől függ. Ha például az űrben szemből érkezel 100 km/h sebességgel, mondjuk fejjel előre, akkor először a fejed találkozik az űrhajóval, az igen gyorsan nullára fékezi a fejedet, eközben a tested töbi része változatlanul halad előre, a külsző szemlélő ezt úgy látja, a fejed a melledbe csúszik, de mivel ott csontok vannak, amik ellenáállnak valamelyest, ezért mind a fejed, mind a mellkasod szilánkokká esik, de ez már nem az űrhajó művelete, hanem a saját testedé. Ugyanez a földön azt jelenti, hogy kezdetben ugyanez, de közben súrlódsz a földdel, tehát a hatás közben a másik test "utolér" és átgázol rajtad. Konkrétan te ebből csak az első század másodpercet érzékeled (ugyanolyannak), aztán vége.

Kétféle erőről, kétféle hatásról van szó. Az egyik a gravitációs huzóerő, például a föld gravitácioja, ez adja a tárgyak sulyát. A másik, a tárgyak, az anyag tömege tehetetlensége, ami ellenáll a sebeségváltozásnak, gyorsitásnak lassításnak. Súlya a tárgyaknak akkor van, ha valami nagy tömegü test gravitációja huzza, mintha egy kötelet kötnénk rá. Tömege tehetetlensége viszont mindig van az anyagnak, mert az független a gravitációtól, vagy bármilyen külső erőtöl.

Egy föld körül keringő ürhajoban a földön 100 kg-ot nyomo súlytalanúl lebegő vasgolyónak, továbbra is volna tömege, tehetetlensége. Ha neked löknék, éreznéd az ütését a lendületét, a tömegét. A tömeg az lényegében, a gyorsulással, lassulással szembenni ellenállás. Ha mozgatni akarnád ezt a vasgolyót, akkor nem a sulyával szemben fejtenél ki erőt, mert az ott nincs(mert nem huzza a föld), hanem a gyorsítással szembeni ellenállását éreznéd. Ha az ürben elütne egy űrhajó, az pont olyan lenne mintha a földön ütne el egy autó. A földön is, az autónak a tömege, tehetetlensége az ami téged megüt, félrelök, nem a súllya, súllyereje, ami a kerekek és a talaj között mérhető.