Kansainvälinen avaruusasema (ISS) kiertää melkein 7,66 km / s. Kuinka astronautit suorittavat ISS: n ulkopuolella tehtäviä tehtäviä niin suurilla nopeuksilla? Vai ovatko kaikki suhteellisia, kuten astronauttien nopeus (wrt Earth) on ISS: n sisällä ja ulkopuolella, mikä on yhtä suuri kuin ISS: n kiertorata?
Kommentit
- Kuinka voit pysyä rullalaudalla? Kuinka voit pysyä maapallon ' pinnalla tälle aineelle, joka liikkuu satoja mailia tunnissa ympäri maata ' useimmissa asuttuissa paikoissa?
- Jos se pysähtyy, se putoaa.
- Avaruusasema ei ole ' t painoton koskaan. Se kokee melkein yhtä paljon painovoimaa maapallolle kuin pinnan ihmiset tuntevat. – Astronautit ovat painottomia samasta syystä kuin ihmiset, jotka laskuvarjolla eivät leviä ' t ajautuvat toisistaan, kunnes avaavat laskuvarjot: He ' kaikki kulkevat samalla nopeudella, ellei / kunnes siihen vaikuttaa ulkoinen voima. Koska ' tuulta ei ole avaruudessa, ' ei ole ulkoisia voimia. (Pakollinen XCKD: what-if.xkcd.com/58 )
- Don ' Älä pelkää, mutta jokainen meistä kiertää auringon ympäri ~ 30 km / s ja galaksimme keskustan ympäri ~ 230 km / s.
- @ Peter-ReinstateMonica Henkilö, joka kävelee takana juna junan etuosaan ' ei koe merkittävää vetovoimaa junasta. Mutta he liikkuvat edelleen junan mukana ja voivat muuttaa suhteellista nopeuttaan haluamallaan tavalla. Voimme kokea suhteellisen nopeuden jokapäiväisessä elämässä. Tasossa, aluksella, junassa, rullalaudalla. En mielestäni ' usko sen käsitteellisesti olevan liian erilaista kuin liikkuminen Auringon, galaksin keskustan tai missä tahansa.
Vastaa
Katsotaanpa Newtonin ensimmäistä lakia:
Laki I: Jokainen ruumis pysyy levossa tai liikkuu tasaisesti suoraan eteenpäin, paitsi siltä osin kuin sen on pakko muuttaa tilaansa voimalla.
Nykyaikaisessa matemaattisessa puheessa tämä voidaan sanoa tarkemmin.
Inertiaalisessa viitekehyksessä objekti joko pysyy levossa tai jatkaa liikkumistaan vakionopeus, ellei voima vaikuta siihen.
EVA: lle ilmakehän vastus on vähäinen. Kun astronautti lähtee ISS: stä, he eivät kokene hidastumista vetämisen takia. He vain pitävät nopeuttaan. Koska ennen kiertämistä he kiertivät maata ISS: n kanssa, he kiertävät ISS: n kanssa lähdön jälkeen. Työnnettäessä ISS: n ulkopuolella olevia kahvoja he voivat saada vauhtia ja liikkua aseman pinnalla.
Joten ei, ISS ei hidasta tai muutu paikallaan vääntyneeksi maapalloksi, mutta ISS on enemmän tai vähemmän paikallaan väännetty astronautti.
Ja tietysti, on pakollinen XKCD (mitä-jos? kiertonopeus) kannattaa ehdottomasti lukea!
kommentit
- Olkoon ' vain toivottava, että he eivät ' t aikatauluta avaruuskävelyjä kiertoradalla. Hups!
- @gerrit Niin kauan kuin astronautit ovat kiinni tai pitävät kahvasta, se ei ole ' ta-ongelma. Uudelleenkäynnistysten aiheuttama kiihtyvyys on riittävän pieni, jotta voit pitää kiinni astronautit ovat yleensä myös kytkettyinä. Silti ilmeisistä syistä uudelleenkäynnistykset eivät ole sc suojattu avaruuskävelyjen aikana.
- Newton ': n ensimmäistä lakia ei sovelleta ' tosi, koska ISS ei matkustaa suora viiva, mutta ympyröissä, johon painovoima vaikuttaa jatkuvasti. Sama voima koskee kuitenkin astronauttia, joten niiden liikerata pysyy samana kuin avaruusaluksella. Mutta tämä johtuu enimmäkseen 2. Newtonin ' lain ja painovoiman laista.
- @IMil kunnioittavasti, olen eri mieltä. Newtonin ensimmäinen laki on juuri syy, miksi astronautti pääsee (melkein) tarkalle kiertoradalle ISS: nä. Kyllä varma, miten kiertorata näyttää, seuraa muista laeista, mutta silti. Koska mikään ei koske astronauttia, se loppuu samalla tavalla.
- @Polygnome mitä tarkoitat " ei ole mitään, joka vaikuttaa astronauttiin "? ISS ja astronautti ovat vain 400 km maanpinnan yläpuolella. Heihin vaikuttava painovoima on noin 90% sinuun ja minuun vaikuttavasta voimasta, joten he kokevat jatkuvasti kiihtyvyyttä noin 8,8 m / s ^ 2.Tätä ' on melko vähäpätöinen, ja ISS: ää ei ' voida todella kutsua inertiaaliseksi viitekehykseksi millä tahansa standardilla.
Vastaa
Ei välttämätöntä!
Astronautit kiertävät maapalloa ja matkustavat samalla nopeutta kuin heidän avaruusaluksensa.
Tämä pätee riippumatta siitä, ovatko he avaruusaluksen sisällä vai ulkopuolella.
Joten jos he menevät ulos, he matkustavat pitkin sen sivua ilman tarvetta hidastaa. Tietysti, koska he ovat pyöreillä kiertoradoilla maapallon keskustan ympärillä, odottavat 20 minuuttia he palaavat varovasti alukselle, koska astronautin ja aluksen kiertoradat leikkaavat kahdessa paikassa. (Katso lisätietoja tuosta 20 minuutista kohdasta Kuinka arvioida, mikä astronautti pääsee ISS: stä kauimpana yhden kiertoradan jälkeen? )
Että ” s koska kukin kiertorata on eri tasossa, joka kulkee maapallon keskiosan läpi.
Tässä on joitain kuvia sivulta Mikä on kauimpana että ”ihminen” satelliitti ”on ollut heidän avaruusaluksiltaan? ja joitain Space Exploration SE: n suosikkivideoita tämän havainnollistamiseksi.
NASA: n video McCandlessista: Astronautti Bruce McCandless II kelluu vapaasti avaruudessa , video ja paljon muuta: NASA muistaa astronautin Bruce McCandless II: n.
yllä: ”Tämä NASAn käyttöön antama 7. helmikuuta 1984 otettu valokuva näyttää astronautin Bruce McCandless II: n osallistuvan kylpylään cewalk muutaman metrin päässä maapalloa kiertävän Challengerin avaruussukkulan hytistä typpipotkurilla ohjattavan ohjaamon avulla. ”Kuva: AP. Alkaen tästä
alla: ”12. helmikuuta 1984 Bruce McCandless pääsi esteettömästi avaruusaluksensa turvallisuudesta, mitä yksikään aikaisempi astronautti ei ollut tehnyt. Hän pystyi tekemään sen aivan uuden, suihkukäyttöisen repun takia.” Kuva: NASA. rajattu täältä .
