بی وزنی واقعی در شاتل وجود ندارد

حتما بارها و بارها پیش آمده است که فضانوران را در حالی مشاهده کرده باشید که داخل فضاپیما یا سایر سیستم های فضایی در حالی که به صورت شناور در فضای داخلی غوطه می خورند، به این سو و آن سو می روند و این در حالی است که تصور می شود جاذبه در چنین فضایی (فضای داخل شاتل یا سایر سیستم های فضایی) بسیار کمتر از جاذبه موجود در زمین است. حالت شناور گونه فضانوردان در چنین محیطی برای بسیاری از مردم به یک آرزوی شیرین تبدیل شده است تا حدی که برای تجربه حالتی مشابه آن کارشناسان توصیه می کنند با غوطه ور شدن در آب چنین شرایطی را تجربه کنند، اما آیا تاکنون به شدت جاذبه تأثیرگذار روی بدن فضانوردان حاضر در فضاپیماها دقت کرده اید؟

چنین برآورد شده که این میزان بالغ بر 90 درصد نیروی جاذبه ای است که فضانورد در سطح زمین تحمل می کند. با این حال این یک باور نادرست علمی است که متصور شویم علت غوطه ور شدن فضانوردان در فضاپیماها به دلیل کم بودن شدت جاذبه وارده بر بدنشان است حال آن که این میزان تنها 10 درصد کمتر از جاذبه وارده بر بدن آنها روی زمین است. در حقیقت به نظر می رسد عامه مردم باور نادرستی درباره علت بی وزنی فضانوردان حاضر در فضاپیماها دارند.

از آن گذشته هر کسی می تواند شرایط بی وزنی ظاهری که فضانوردان در فضاپیماها دارند را با انجام آزمایش ساده ای تجربه کند. برای مثال می توانید در طبقه پانزدهم ساختمانی سوار بر آسانسور شده و خود را آماده رفتن به طبقه همکف کنید. بی شک در زمان انتقال به طبقات پایین تر احساس سبکی خاصی خواهید کرد، حال اگر انتقال شما به طبقه همکف به واسطه قطع کابل نگهدارنده شتاب بالایی پیدا کند (در حقیقت در حال سقوط آزاد باشید) در آن صورت شما و آسانسور با شتاب کاملا برابری به سوی زمین سقوط می کنید. در این لحظات که عمر چندان زیادی نیز نخواهند داشت شما هیچ وزن آشکاری در قبال کف آسانسور نخواهید داشت و از این رو می توانید حرکاتی مشابه حرکات شناورگونه فضانوردان در شاتل های فضایی داشته باشید. با این حال به دلیل این که سرعت سقوط در آسانسور نمی تواند چندان زیاد باشد انجام حرکات شناورگونه چندان قابل مقایسه با حالت فضانوردان در فضاپیماها نخواهد بود.

اکنون بیایید این اصل ساده را به فرآیند آموزش فضانوردان تعمیم دهیم. چنین شرایطی (شرایط سقوط آزاد با آسانسور) را می توان با استفاده از یک هواپیما نیز انجام داد. تصور کنید داخل هواپیمایی نشسته اید. هواپیما باسرعت و شتاب خیره کننده ای اوج گرفته و با طی مسیر سهمی شکل به ارتفاع قابل توجهی می رسد. همزمان با نزدیک شدن هواپیما به اوج ارتفاع در نظر گرفته شده، موتورهای آن خاموش شده و تنها چند ثانیه بعد هواپیما و تمامی سرنشینان آن سقوط آزاد را تجربه می کنند. هواپیما احتمالا سقوط آزاد 30 ثانیه را به همراه سرنشینان خود تجربه خواهد کرد (چون اگر بیشتر از این زمان موتورهای آن خاموش باشد، تنها باید برخورد مرگبار آن با زمین را شاهد بود) در این مدت کوتاه (30 ثانیه) تمامی سرنشینان در حالتی همچون بی وزنی قرار خواهند داشت و بی تردید می توانند مشابه فضانوردان حاضر در فضاپیماها در فضای داخل هواپیما شناور شوند. البته تجربه این حالت با استفاده از سقوط آزاد هواپیما بسیار ملموس تر از سقوط آزاد با آسانسور خواهد بود گرچه در نتیجه تجربه این حالت با استفاده از سقوط آزاد هواپیما با حالاتی نظیر دلپیچه و تهوع شدید مواجه خواهید شد. به همین دلیل است که چنین تمریناتی در ناسا،" دنباله دار تهوع" نام گرفته است. نکته جالب توجه این است که در فیلم تاریخی آپولوی 13 صحنه های مربوط به بی وزنی در چنین شرایطی ضبط شدند و از این روست که کاملا واقعی به نظر می رسیده و به یکی از خاطره انگیزترین صحنه های سینمایی در تاریخ سینما و تلویزیون جهان به یادگار مانده اند.

اکنون سوال مهمی مطرح می شود و آن این که آیا حقیقتاً شاتل های فضایی به هنگام چرخش به دور زمین در وضعیت سقوط آزاد به سر می برند؟ با بررسی دقیق و کمی دقت کاملاً مشخص است که بله دقیقا چنین است. شاتل های فضایی به هنگام حضور در فضا، دارای گشتاور ثابت حرکتی هستند که نسبت به مرکزیت زمین وجود دارد و صد این سیستم فضایی تنها به واسطه وجود جاذبه زمین است. چه بسا که در فاصله های دوردست تر نسبت به فواصلی همچون فاصله زمین تا ایستگاه فضایی بین المللی و فاصله معمول زمین تا شاتل های فضایی، چنین گشتاوری مشاهده نمی شود.

شاتل های فضایی (یا هر گونه سیستم فضایی متحرک در فضا) مدار حرکتی خود را به هنگام حضور در فضا حفظ می کند زیرا در چنین حالتی سرعت مماسی با مدار دارد. چنین سیستمی منتج به آن می شود که شاتل و هر آنچه که درون آن وجود دارد (از جمله فضانوردان) همواره در حال سقوط آزاد در اطراف زمین باشند. در حالی که تمامی فضانوردان و سایر اشیاء موجود در فضاپیماها کشش جاذبه ای قابل توجهی را تجربه می کنند در حقیقت یک سقوط دسته جمعی مداوم است که آنها به ظاهر بی وزنی را تجربه می کنند و در حقیقت چنین احساسی در شاتل های فضایی واقعا وجود ندارد. اگر شخصی خواسته باشد بی وزنی واقعی را تجربه کند، باید بسیار فراتر از فاصله معمول شاتل های فضایی با زمین رفته و در حقیقت در اعماق فضا چنین شرایطی را به صورت واقعی تجربه کند. اگر این امکان برای شما به وجود آید که راهی ماه شوید (همان طور که در مأموریت آپولو روی داد) آن زمان است که بی وزنی واقعی را احساس خواهید کرد.

منبع: جام جم