Rymd - fysik

[hup151_t]

Ett rymdskepp rusar fram mot typ Jupiter. Plötsligt får de radiotystnad. Konstaterar att antennen ändrat riktning bort från Jorden. Två brudar klättrar ut för att rikta in antennen. De tar sig fram med magnetskor och linor. Men så händer det att en av dem tappar magnetismen och linan rycks också av. Vi kan se att hon sakta försvinner ut i säg 45 grader i skeppets längdriktning. Varför försvinner hon inte pang bakåt mtp skeppets hastighet. Hur kan de överhuvudtaget promenera på skeppets yta? Är det  avsaknaden av luft som gör att motstånd saknas? Varför måste de i så fall ha magnetskor eller annan fast förankring?

[Mållgan]

Jag är en glad amatör i frågan men en förklaring är väl att hon färdas med samma hastighet som rymdskeppet i utgångsläget och en annan aspekt kan vara att hon dras framåt mot Jupiter av Jupiters gravitation om rymdskeppet i det läget har börjat dra nytta av denna gravitation. Det finns väl inte heller något luftmotstånd i de där trakterna som bromsar farten när farten finns där.

[hup151_t]

För att undvika gravitationen så väljer jag resmål Sirius och att de har ca 4 ljusår kvar och inte en minsta skärva i närheten av rutten. Hon faller vertikalt av från skeppet. Alltså en vissa fart via skeppet och den vertikala farten? Följer hon med till Sirius??

[Vedex]

För att undvika gravitationen så väljer jag resmål Sirius och att de har ca 4 ljusår kvar och inte en minsta skärva i närheten av rutten. Hon faller vertikalt av från skeppet. Alltså en vissa fart via skeppet och den vertikala farten? Följer hon med till Sirius??

Utanför mitt område men tveksam om hur?

 

Då skulle det räcka med en puff från raketerna och glida i 4 ljusår med typ samma hastighet?

Lika gubben följa med, och då förutse att inget dyker upp i vägen att krocka med.

Någon med bättre kunskap får gärna svara.......och beskriva vad som händer.

[Flyfisherman]

För att undvika gravitationen så väljer jag resmål Sirius och att de har ca 4 ljusår kvar och inte en minsta skärva i närheten av rutten. Hon faller vertikalt av från skeppet. Alltså en vissa fart via skeppet och den vertikala farten? Följer hon med till Sirius??

Gravitationen kan aldrig undvikas det är en fysikalisk omöjlighet och den kan aldrig sluta verka, bara avta med kvadraten på avståndet.

Allting som har massa utövar gravitation, liksom du och jag, minsta småsten till dom största galaxerna om än i olika stor omfattning.

 

Som en kuriosa: folk som tror på astrologi, att tex.Mars går upp och man är född i ett visst stjärntecken och har betydelse för ens liv? Huga. Förlossnings-sköterskan på BB utövar en mångfaldigt större gravitationell påverkan än Mars, visst planeten har större gravitationskraft, men förlossnings-sköterskan på BB var mycket närmare!

 

Vår allas älskade nu framlidne Carl Sagan: Destroys Astrology in 8 minutes (från världsberömda serien Cosmos):

https://www.youtube.com/watch?v=Iunr4B4wfDA

 

Men i detta fallet och som svar på din ursprungliga fråga: Alla färdas med samma hastighet och då kallas det för "fritt fall".

Skeppet liksom dess passagerare befinner sig i fritt fall, helt oavsett var dessa befinner sig och eftersom dom kommer från samma skepp så har man exakt samma grundhastighet.

 

M.a.o. Ett rymdskepp som skjuts iväg från jorden och sedermera accelererar iväg i oerhörda hastigheter tills motorerna slås av, kommer under denna acceleration uppleva en sk.artificiell tyngdkraft, men så fort motorerna slås av och skeppet färdas, låt säga mot Mars med en hastighet fån jorden räknat i 100 000 km/tim kommer alla att befinna sig i "fritt fall". Alla är i tyngdlöst tillstånd. Om en besättningsmedlem bestämmer sig för att göra en rymdpromenad på denna resa till mars - kommer denne att ha exakt samma hastighet som skeppet där denne utgick från. Därför finns inga referenser om hastighet ifrån jorden - endast från skeppet sett från astronautens perspektiv.

 

Fritt fall finns också på jorden. I specialflygplan tillverkade av Boeing 707 beställda av NASA, flygs detta upp mot 12 000 möh för att sedan dyka.

Jordens medelgravitation är 9,81m/s upphöjt till 2 (m/s²) vid havsytan och när planet dyker med samma hastighet upplevs tyngdlöst tillstånd=fritt fall i några minuter.Christer Fuglesang var med på denna övning innan han fick flyga med rymdfärjan till ISS.

 

Tyngdlöshet är inte samma sak som att vara utan massa. Vikt och massa är två helt olika saker.

I rymden på väg till Mars i sagda tillstånd du gör en rymdpromenad utanför skeppet, eller varför inte strax utanför vår egen jord utanför ISS- rymdstationen?

Du befinner dig i tyngdlöst tillstånd i fritt fall och kan sväva fritt-  dock - du har exakt samma massa som vanligt.

Mvh

Ps. Siruis ligger c:a 8,6 ljusår bort från jorden: https://sv.wikipedia.org/wiki/Sirius

[Flyfisherman]

När det gäller fritt fall så kan vi ta ett kortare exempel och ett tankeexperiment.

 

Alla satelliter i omloppsbana runt jorden befinner sig i "fritt fall", detta gäller även rymdstationen ISS och allting som cirkulerar runt joden inkl. månen faktiskt.

Jorden befinner sig i fritt fall fall runt solen och solsystemet i Vintergatan, våran galax.

Jorden har en massa och allting som har massa utövar gravitation och denna drar i dessa satelliter mot jorden liksom dessa dras om än till extremt liten omfattning mot jorden, men pga. av dess oerhörda hastighet så ligger dom kvar i omloppsbanan.

 

Ett tankeexperiment:
Om du tänker dig en yta på jorden, låt vara över någon Km. gräsbevuxen sommarvall och du ställer upp en kanon som skjuter flackt, dvs. parallellt med ytan.
Du laddar med visst mycket krut och kanonen skjuter en kula vilken sedan slår ned.
Kulan har fallit med jordens dragningskraft pga. av dess gravitation på 9,81 m/s² en liten bit bort.

 

Nästa skott med samma elevation fast med mera krut tar kulan ytterligare en bit bort, men tiden från den lämnar kanonpipan och träffar jordytan är densamma pga. gravitationen drar den nedåt med samma accelererande hastighet på 9,81 m/s².

Tredje skottet med ännu mer krut tar kulan ännu längre bort och träffar marken exakt samtidigt som dom första två - dock med skillnaden nu långt borta.

 

Nu laddar du kanonen för Kung och fosterland och skjuter av denna.
Vad händer? Nu uppnår kanonkulan vad som kallas för flykthastighet och denna är så hög - naturligtvis är jordens dragningskraft densamma - och drar kanonkulan mot marken hela tiden, men då är dess hastighet så hög att jordens rundning gör att den aldrig faller till marken.

Det kallas för fritt fall och det är på detta vis satelliterna i omloppsbana runt jorden befinner sig i. Några på lägre höjd med större hastighet, andra på längre avstånd med lägre hastighet, men alla faller mot jorden utan att träffa.

Därför säger man också att satelliter faller.

Mvh




 

[Solspindeln]

SUPERINTRESSANT!!!!

Vintergatan lär färdas mot vår granne Andromedagalaxen, med en hastighet av cirka 470000 kilometer i timmen....

... Men från vilken NOLLPUNKT är alla dessa hastigheter uträknade?

Är det inbördes förhållanden som avgör?

 

När jag försöker tänka fram nån lösning, så känner jag mig som en NOLL-punkt....

[Flyfisherman]

Ytterligare en sak med science och sciencefiction:
 
Man ser ibland på filmer att man har en roterande gondol för att på så sätt via centripetalkraft (nej inte centrifugalkraft - något helt annat) ge sken av att skapa en artificiell tyngdkraft.
Problemet med detta är för att få ihop 1G,  bla.a att om man skulle stå och slå i en kopp med vatten så kommer vattnet att vrida sig och du kommer knappt att ens träffa koppen. För herrar som skulle (mot förmodan) stå och pissa så kommer strålen att vrida sig i en böj.

Sjösjuka är bara början...

Det är helt enkelt inte en bra lösning och kommer att fungera urdåligt. Allt enligt den gamla Corioliseffekten

Den tog sig också i uttryck under Falklandskriget då Engelsmännen skulle skjuta mot Argentinska skepp och platsen var inte långt från ekvatorn.

Man sköt helt enkelt åt sidan och lika bra var väl det.

Redan innan  på 1800--talet så fann engelsmännen att skjuttabellerna på skeppen inte stämde i söderhavet,. Att Amiralitet glömt detta vid ekvatorn nästa århundrade var nära nog en skandal.

Mvh

[Flyfisherman]

SUPERINTRESSANT!!!!

Vintergatan lär färdas mot vår granne Andromedagalaxen, med en hastighet av cirka 470000 kilometer i timmen....

... Men från vilken NOLLPUNKT är alla dessa hastigheter uträknade?

Är det inbördes förhållanden som avgör?

 

När jag försöker tänka fram nån lösning, så känner jag mig som en NOLL-punkt....

 

Inte bara Vintergatan även Andromeda galaxen färdas mot oss..

Dessa två är super gigantiska galaxer, men troligen kommer vi inte att få uppleva detta.

Kollisionen kommer att ta minst 3-4 miljarder år från nu..och själva kollisionen kommer ta ytterligare ett antal miljarder år

 

Men för dom som vill i veta i förhand kan kika på denna video:

 

https://www.youtube.com/watch?v=PrIk6dKcdoU

[Flyfisherman]

SUPERINTRESSANT!!!!

Vintergatan lär färdas mot vår granne Andromedagalaxen, med en hastighet av cirka 470000 kilometer i timmen....

... Men från vilken NOLLPUNKT är alla dessa hastigheter uträknade?

Är det inbördes förhållanden som avgör?

 

När jag försöker tänka fram nån lösning, så känner jag mig som en NOLL-punkt....

Finns ingen nollpunkt i Universum, vad man idag känner till

Hastigheterna är i förhållande till oss.

Och ja, Universum expanderar.

 

https://www.youtube.com/watch?v=iCI8K9mD_yU

[hup151_t]

Kvinnan - som ska laga antennen och av nån anledning tappar "fotfästet" under promenaden dit - tycks sakta glida vertikalt bort från skeppet och varifrån kommer den kraft som skjuter bort eller suger bort henne? Jag valde Sirius och 4 ljus bort då raketen då befinner sig halvvägs dit och inga större kända klumpar so kan påverka raketen. Snart blir det vinter och då kan vi se Sirius i söder på nätterna - stor som bara den.

[Flyfisherman]

Ja denna kraft kommer från henne själv. I.o.m. att man gör minsta lilla motkraft så kommer dess motsats tillbaks.
Hon lyckas alltså göra två saker:
 

1. Hon skjuter iväg sig själv från skeppet bara genom att i princip trycka någon kroppsdel emot.

2. Skeppet upplever exakt samma kraft som kvinnan och strävar åt motsatt håll, men eftersom skillnaden i massa emellan dessa två är så oerhört stor så blir det kvinnan som sakta drar iväg och skeppets kursändring blir så ytterst liten att det blir i praktiken knappt mätbart.

Det är egentligen så en raketmotor fungerar i rymdens  sk. vakuum också, fast med ännu större motsatt kraft.
Så fort en av korrigeringsraketerna på sidan av rymdstationen ISS eller ryska Sojuz raketen som flyger astronauter och kosmonauter upp till ISS: när det skall kursändras så aktiveras en eller flera av dess mindre sidoraketer och skjuter iväg en ström av jet-strålar bestående av förbränt syre och raketbränsle.
Denna kraft åt ett håll gör att farkosten måste stäva åt motsatt håll.

Mvh

[LARSAS]

Kraften som skjuter iväg henne kommer troligen  från hennes benmuskler.. Det torde vara omöjligt att i viktlöst tillstånd vid rörelse hålla sig fast på en yta utan att ha något att hålla sig i . Även andra rörelser kan göra att man flyter iväg.

[Flyfisherman]

,,, . Även andra rörelser kan göra att man flyter iväg.

Ja så är det. Tänk dig att du sitter på en vanlig kontorsstol med hjul och har fötter och ben i luften. Du kan faktiskt förflytta dig i olika riktningar bara genom att "jucka" dig framåt (det har vi väl alla gjort nån gång) och principen är lika med en raketmotor i rymden också. På jorden på golvet är det friktionen mellan kontorsstolens hjul och golvet som står för motkraften, samt massan av dig själv och gör att man kan förflytta sig. Energin kommer från dig själv som så småningom tar slut. Förvisso ett väldigt ineffektivt sätt ur energisynpunkt att förflytta sig på...hehe

[hup151_t]

Så samtidigt som hon far bort fån raketen vertikalt så förflyttas hon framåt i raketens riktning och med dess fart?

[Flyfisherman]

Så samtidigt som hon far bort fån raketen vertikalt så förflyttas hon framåt i raketens riktning och med dess fart?

Jag vet inte hur hon kom loss till att börja med, men svar ja, det är korrekt.

[Cecilia]

Sen kan man väl säga att prata om vertikalt i rymden är nog inte helt korrekt. På jorden menar man med vertikalt något som följer jordens gravitationsfält, är i lod, men något sånt finns ju inte ute i rymden. Jag antar att du menar bort från rymdskeppet.

[hup151_t]

Fel igen - men jag menade att raketen far i en rät linje och när kvinnans livlina brast och hennes magnetskor tappade kraften i exakt samma ögonblick så åker hon 90 grader ut.

[Cecilia]

Vilken riktning man far iväg i beror helt på hur man har tryckt till mot rymdskeppet eller hur man knyckt till.

[Solspindeln]

Finns ingen nollpunkt i Universum, vad man idag känner till

Hastigheterna är i förhållande till oss.

Och ja, Universum expanderar.

 

https://www.youtube.com/watch?v=iCI8K9mD_yU

...hastigheter är väl relativa, åtminstone i samma dimension (vår uppfattade dimension) så en fixpunkt bör väl finnas?

[hup151_t]

Visst - här upphörde magnetismen och livlinan gick av både exakt samtidigt Detta skrev jag ovan.

[Mållgan]

När Fuglesang var i farten kollade jag i några forum som beskrev bl a tyngdlöshet på ett sätt som jag tyckte var begripligt för mig som okunnig utan att behöva fördjupa mig i de exakta fysikaliska begreppen och förklaringarna. Anledningen till att passagerare i en rymdfarkost, som kretsar kring jorden, blir tyngdlösa är att farkosten faller handlöst ner mot jorden, pga av jordens gravitation, MEN eftersom farkosten "lika mycket" färdas bort från jorden så ramlar den inte ner på jorden. När en människa faller handlöst ner i attraktionen "Fritt fall" på ett nöjesfält, blir personen tyngdlös under en sekund eller kortare tid.

 

En annan fråga handlade om den färdrutt, som en farkost på väg mot t ex månen använder, och hur det kan komma sig att farkosten inte behöver ha "motorerna" igång hela tiden. Där beskrevs bl a att farkoster väljer rutter som nyttar andra himlakroppars dragningskrafter. Jag begrep dock inte helt om farkoster, på väg till månen, nyttjar månens dragningskraft när farkosten har kommit tillräckligt långt från jordens gravitation och därför inte behöver ha raketmotorer igång annat än för att ibland korrigera riktningen. Efter en viss sträcka från jorden låter det som rimligt att månens dragningskraft "tar över" jordens dragningskraft men för att "koppla sig loss" från jordens dragningskraft måste väl motorerna vara igång med "kraft" som är starkare än jordens gravitation?

 

Och, hur förklaras tyngdlösheten i farkosten, när den t ex befinner sig mitt emellan jorden och månen. Mot vilken himlakropp faller då farkosten "handlöst", som skapar tyngdlöshet? Eller är vid denna punkt både jordens och månens gravitation så svaga att tyngdlöshet blir effekten i farkosten?

[hup151_t]

Kvinnan står blickstilla, livlinan brister och magnetskorna tappar totalt sin vidhäftning allt i ett och samma ögonblick. Bör hon då falla ut i 90 grader?

[fagerja]

Kvinnan står blickstilla, livlinan brister och magnetskorna tappar totalt sin vidhäftning allt i ett och samma ögonblick. Bör hon då falla ut i 90 grader?

Nej. För att hon skall falla behövs en kraft. Men även en liten rörelse kan göra att hon seglar iväg.