Question

На каком расстоянии от земли человек начинает испытывать невесомость?

Answer 1

Начнём с того, что вопрос поставлен не научно, а наукообразно. Невесомость (в нашем контексте) не наступает, а "испытывается". Иных данных не введено. В связи в этим возможный ответ не будет точным, однозначным и научным.

Итак, испытывать невесомость можно по-разному и в разных условиях:

1. Когда гравитационное притяжение ничтожно мала либо отсутствует ("невесомость в космосе").
2. При полёте на самолёте, когда последний движется по баллистической траектории и достигает постоянного ускорения в нужном направлении.
3. Когда при определённой фазе ускорения свободного падения наступает ощущение так называемой микрогравитации.
4. Во время своеобразных ощущений при некоторых видах эйфорий и других подобных состояний.

Таким образом, начинать "испытывать невесомость" (то есть ощущать её) можно и лёжа на земле. Но есть нижняя планка расстояния - это ноль метров и ноль сантиметров. Это и есть универсальный ответ.

Эффект будет выглядеть более естественно, когда из-за непрерывного перемещения по круговой орбите космонавт на высоте 325-350 км (приблизительные цифры взяты на примере МКС) "плавает" в пространстве космического корабля. Это технически оптимальная высота.

Напомним, что если прервать описанное движение, человек перестанет испытывать невесомость, эффект завершится.

Давайте попробуем сказать проще: космонавт находится в невесомости не потому, что потерял гравитационную связь с планетой Земля, а потому что "правильно" летит.

Answer 2

Если речь о подвижной системе, то невесомость человек может испытать и падая в лифте в шахту. Если же говорить о гравитационном притяжении Земли, то оно должно прекратиться где-то примерно на 3/4 расстояния до Луны, ибо дальше начнёт преобладать гравитационное поле Луны, это если искомая точка будет находиться между Землёй и Луной, или притяжение Солнца, если Луна будет на противоположной стороне. Грубо говоря, это должно получиться где-то на расстоянии 200-300 тыс. км от поверхности Земли, для точной цифры надо искать в Сети или в учебниках, даю ответ навскидку, потому не уточняю. Опять же, это в случае условно неподвижной системы. Варианты движимых по околоземной орбите космических кораблей оговорены в ответах других участников БВ.

Answer 3

Не смог удержаться, чтоб не ответить на этот вопрос. Он составлен не совсем правильно. Во-первых, тут один товарищ уже пытался объяснить, что невесомость, которая возникает в процессе свободного падения, может возникнуть на любой высоте - и это абсолютно правильно. Например, 10 метров. Просто она будет длиться доли секунды (пока вы не брякнетесь об землю). Если забраться повыше, например, на 10 тыс. метров, то ваше свободное падение, а значит, и невесомость, будет длится 44 секунды. И опять до того момента, пока вы не брякнетесь об землю.

Запуски космических аппаратов с Земли происходят по иному принципу. Их разгоняют до 1-й космической скорости и направляют по наклонной к поверхности земли. То есть этот процесс напоминает стрельбу из пушки. Аппарат сначала взмывает вверх, а когда ему приходит время падать, он падает, но не успевает упасть на землю, и пролетает мимо земли на огромной высоте. Пролетев землю, он подлетает к другой "мертвой" точке и опять начинает падать (только с другой стороны земли). И опять не попадает на нее, так как первая космическая скорость выносит его на такое расстояние от земли, что он постоянно падает, вращаясь вокруг Земли, но не падает на нее, хоть и притягивается ею.

Из-за этого космический корабль, запущенный на околоземную орбиту постоянно "падает", то есть постоянно находится в свободном падении. Естественно, что при этом там постоянно существует состояние невесомости. Месяцы и даже года. До тех пор, пока аппарат все-таки не снизится настолько, чтобы войти в плотные слои атмосферы.

Это расстояние, на котором появляется постоянное свободное падение (а значит и невесомость) давно вычислено (это апогей и перигей ИСЗ). Приблизительно они равны: высота в апогее - 219 км, высота в перигее - 187 км. Хотя могут быть незначительные отклонения. Все искусственные спутники земли вращаются приблизительно на этих орбитах. Просто при запуске им придают разный наклон для того, чтобы они не попали в ранее запущенный спутник. Хотя даже это очень маловероятно - так как в открытом космосе очень большие расстояния.

Все космонавты, в т.ч. и Ю. Гагарин были в космосе приблизительно на этих орбитах. Все испытывали состояние невесомости.

Вот ссылка на статью про апогей и перигей, а также про другие тонкости космонавтики.

Answer 4

Человех, находящийся внутри космического аппарата начинает испытывать невесомость в тот момент, когда перестанут работать двигатели последней степени ракетоносителя серии "Союз".

Я специально не пишу про другие типы ракет, так как в данное время только Россия производит запуски пилотируемых космических аппаратов.

Так на какой же высоте это случится?

Если учесть, что в данное время 100% пилотируемых космических запусков являются экспедициями к МКС, то двигатели последней ступени ракеты перестанут работать на подлете к станции.

Высота орбиты МКС составляет 337—351 км.

Answer 5

Все написанное до меня настолько умно, что разобраться во всем этом может только профессионал, а не человек решивший все-таки узнать, когда наступит невесомость. Я например ничего не поняла про перигеи и апогеи, но могу сказать, что невесомость начнется сразу как только исчезнет ускорение разгоняющее ракету и начнется ее падение на землю. Невесомость - это состояние падение, отсутствия опоры, на которую можно опереться. Ведь масса человека или ракеты никуда не исчезает, исчезает ощущение веса. Пока космонавт падает вместе с ракетой по круговой орбите - он в невесомости, ускоряющие маневры двигателями на короткий момент возвращают вес космонавту. Так я это понимаю.

Answer 6

Навряд ли Вам точно ответят, т.к. из-за разности геомагнитного поля земли, оторвавшись в космос от экваториальной части невесомость наступит раньше, чем скажем вы взлетите с Плесецка. А вопрос хороший).

Answer 7

С точки зрения физики любой свободный полёт характеризуется состоянием невесомости, даже если подпрыгнуть на 10 сантиметров, правда, почувствовать невесомость человек не успеет, а вот если прыгнуть этажа с 9-го, тогда точно почувствует. Космонавтам, при тренировках, дают почувствовать невесомость в свободно падающем самолёте в течение нескольких секунд.

Что касается невесомости в космосе, то практически она наступает при выключенных двигателях с высоты 122 километра, где собственно, космос начинается и практически отсутствует атмосфера.

Answer 8

А при чем тут официальные источники. Это законы физики. Абсолютно точно подметил Алексис, что невесомость испытывают при свободном падении. Ну а минимальная высота эта та высота, с которой позволит прыгнуть себе затяжным прыжком опытный парашютист. Но, что бы испытать невесомость совсем не обязательно падать. Достаточно двигаться с первой космической скоростью (около 7,9 км\с) вокруг планеты. И если бы отсутствовала атмосфера, то чтобы испытать невесомость, можно было бы двигаться с такой скоростью возле самой поверхности. Но Земля имеет достаточно плотную атмосферу. По этой причине, что бы находясь на борту спутника, или орбитальной станции испытать невесомость, необходимо, чтобы станция совершала орбитальный полет на высоте не менее 150 км. На такой высоте атмосфера достаточно разрежена, и не тормозит заметно движение космических аппаратов. Об этом можно посмотреть по адресу http://www.walkspace.ru/kt/search_efeaf0e2fbe920f1eff3f2ede8ea20e7e5ecebe8.html

Answer 9

Ну если сопротивления нет, что мешает махнуть сразу на Луну, нет, на Марс. Что касается вопроса. Начнем с терминологии. Невесомость - отсутствие веса. Ага. Есть такой прибор весы. Проведем эксперимент. Сбросим с любой высоты 100кг мешок(ну чтоб без трагедий) и тут же поставим его на пролетающие рядом весы. Вопрос. Какой вес покажет прибор. Такой же эксперимент можно проделать и с объектом, летящим по замкнутой орбите с 1, 2 или 3 косм. скоростью(в свободном полете орбита всегда будет замкнутой)- НОЛЬ грамм веса.

Answer 10

На траектории Земля -Луна,КА движется с замедлением,скорость падает с 11,2 до 2,0 км /с

К тому же нет центробежной силы,действующей на тело при полете по кривой траектории.

С какой стати будет состояние невесомости у обитателей КА(космический аппарат)

Да ,на траектории Луна-Земля -свободное падение.естественно будет состояние невесомости.