האם ניתן לדמות תנאי חוסר משקל (ריחוף) על כדור הארץ ?

ואיני מתכוון לבריכה
ואיני מתכוון למתקן תיירותי כמו זה המצוי באילת הפועל על מדחף ענף הזורק אוויר בעוצמה כלפי מעלה.
ידוע שאסטרונאוטים כחלק מהכשרתם מתרגלים מצב זה בטיסה וניתן לראותם מרחפים בתוך תא נוסעים במטוס.
והשאלה האם ניתן ליצור מצב כזה (בדרכים שאיני יודע/איני מבין, אני לא מגיע באופן טבעי מעולם המדע) על פני כדור הארץ ?
שאלה נוספת האם התיאור שלמעלה (אימוני אסטרונאוטים) האם הוא בשל הטיסה שמתבצעת בגובה רב על גבול מעטפת האטמוספירה עם החלל (שם אין כוח כבידה ומשהו מזה חודר לאותה שכבת אטמוספירה בה מתקיימת הטיסה)
או בשל טיסה במיתאר מאד מיוחד היוצר מצב זה ואם כן מהו ?

אשמח להחכים ממביני עניין ואודה על הסבר שלא מרבה בנוסחאות מתמטיות/פיזיקליות...נו טוב אפשר קצת, מדע או לא מדע.

תודה

KfirC2 כתב/ה:
שאלה נוספת האם התיאור שלמעלה (אימוני אסטרונאוטים) האם הוא בשל הטיסה שמתבצעת בגובה רב על גבול מעטפת האטמוספירה עם החלל (שם אין כוח כבידה ומשהו מזה חודר לאותה שכבת אטמוספירה בה מתקיימת הטיסה)
או בשל טיסה במיתאר מאד מיוחד היוצר מצב זה ואם כן מהו ?
תודה

טיסה במתאר מיוחד:

זו טיסה בפרבולות, משיכה ב-45 מעלות מ-24,000 רגל ל-32,000 (הגבהים הם גבהי בטיחות בשל הצלילה החדה, בלי קשר לגובה הטרופוספירה). מהתיישרות ב-32,000 ועד לצלילה בחזרה ל-24,000 רגל ב-זווית 30 מעלות יש כמעט חצי דקה(25 שניות) של אפס גרביטציה. וחוזר חלילה.
(לטוס על גבול האטמוספירה[80,000 רגל], זו משימה לא פשוטה שדורשת מטוס מיוחד בוודאי לא מטוס נוסעים(קונקורד היה הכי קרוב), יותר לכיוון הציפור השחורה, לכן זו לא אופציה..)
האמת שיש גם חברה אזרחית שעושה את זה לקהל הרחב(5,000$ וזכית בחוויה 🙂 ):
http://gozerog.com/

לא יודע לגבי מתקן קרקעי. אני יודע שלנאסא יש מתקן קרקעי לניסויים(לא לאסטרונאוטים) אבל לפחות מ-10 שניות של אפס גרביטציה. מתקן שמבוסס על נפילה חופשית מכמעט 150 מ' בתוך גליל וואקום.

בתמצית לגבי טיסות "ריחוף" כאלה, ניתן לעשות זאת גם בצסנה בגובה נמוך, והעניין הוא מסלול הטיסה שצריך להיות פראבולי, מעין קשת שמביאה אותך לאפס ג'י, כלומר צריך לדחוף את היוק קדימה ולא להגיע לג'י שלילי ואז תרחף גם, רק שבגלל המהירות לא תוכל להמשיך יותר מכמה שניות לפני שתהיה מוכרח להתיישר (הקשת תהיה קטנה).
בגדול זה אומר לדחוף קדימה כדי לאסוף מספיק מהירות ואז למשוך ולהגיע לטיפוס בזוית 30 מעלות בערך (45 לפי הנוהל במטוס גדול) ולדחוף שוב אבל לא יותר מדי כדי לא להדבק לתקרה. אתה וכל מה שבתא תרחפו.
ניסיתי בעצמי, זה כיף ומביא בחילה קלה יחד, כשלא רגילים.
בקליפ המצ"ב יש דוגמה בדיוק לזה, רק שהטייס כאן דחף קצת יותר מדי... 🙂

http://www.youtube.com/watch?v=jU9USxJ9vPs

ועוד אחד, קצת מגעיל... 🙂
http://www.youtube.com/watch?v=T1HmhTaR5_I&feature=related


מטוס האימון הרשמי נקרא בחיבה Vomit Comet או "שביט ההקאות" בתרגום חופשי מאד...

http://en.wikipedia.org/wiki/Reduced_gravity_aircraft

Muli כתב/ה:[quote="KfirC2"]
(לטוס על גבול האטמוספירה[80,000 רגל], זו משימה לא פשוטה שדורשת מטוס מיוחד בוודאי לא מטוס נוסעים, יותר לכיוון הציפור השחורה, לכן זו לא אופציה..)

וואלה נכון, לא חשבתי על זה ה-SR71 רק הוא היה מסוגל לזה ואולי גם ה-U2 ובשניהם אין מקום ליותר מדי אנשים...
אז האפשרות הזו יורדת מהפרק.

אבל מהו מהו ההסבר המדעי לכך ? שמתאר טיסה כזה יוצר חוסר משקל ? והאם זה חוסר משקל אמיתי או מדומה כלאמר האם הוא זהה לזה הקיים בחלל ?

תודה למלומדים

ההסבר מאד פשוט. G אתה יודע מה זה. כוח הכבידה הוא 1G ע"י משיכה חזקה במהירות המתאימה אתה מייצר G חיובי. על ידי דחיפה חזקה במהירות המתאימה אתה מייצר G שלילי. אם תעשה משהו באמצע- תייצר 0 G . משהו באמצע הכוונה דחיפת סטיק על גבול ה-G השלילי אבל בלי להגיע אליו(בסרטון שרון נתן עברו את הגבול ואז הכלב התרומם). לכן המסלול נראה כמו פרבולה ולא משולשים.
זה לא הסבר מדעי, יותר חוויתי 🙂

בפשטות, 0G משמעותו טיסה במסלול באליסטי ללא השפעה של כוחות חיצוניים (ללא תנע וללא גרר לצורך העניין).
כאשר אתה במסלול (לווין/חללית) אתה בנפילה קבועה, אתה פשוט מתקדם מספיק מהר אז אתה כל הזמן "נופל מעבר לקצה".

בטיסות ה0 ג'י הקונספט דומה, אתה מוריד אף כדי לאפשר לכולם נפילה חופשית. אבל אתה ממשיך להוריד אותו כדי שהם ימשיכו ליפול אפילו שבהתחלת הצלילה מעשית הנוסעים שלך עדיין אוספים גובה (אינרציה), כאשר הם מגיעים למהירות אנכית 0 גם המטוס במהירות אנכית 0. ושהם מתחילים ליפול, המטוס צולל איתם. רק בסוף הצלילה, שהמטוס מתחיל להתיישר הם פוגשים ברצפה ומתחילים להאט (ג'י - תאוצה)

ממה שאני יודע, ניתן לדמות מצב של ריחוף רק בנפילה חופשית - כמו שנכתב כאן.

אבל, לדעתי יש עוד אפשרות כזו:

תנועה במסלול לוויני סביב כדור הארץ.

הכוונה בעצם במסלול לוויני היא שגוף כלשהוא נע בתנועה מעגלית ברדיוס כזה ובמהירות כזו ביחס לכוכב המוקף - כך שבעצם נוצר איזון בין כח הכבידה של הגוף כלפי הכוכב לבין הכח הצנטריפוגלי שפועל על הגוף ושואף להרחיק אותו מהכוכב.

המסלול אינו מעגלי מובהק ובשל הדינמיות שלו הוא יודע לאזן את הגוף במצב של תנועה לווינית כל עוד לא נכנס גורם מפריע דוגמת כוכב אחר שמשנה את הנתונים.

כשאני חושב על זה תוך כדי כתיבה אני מבין בעצם שאם ניתן היה להכנס לליבת כדור הארץ ולעמוד במרכז - גם היה שם חוסר כבידה (מדומה אומנם - אבל למי אכפת...) 😂
אפשר להמשיך לחלום...

הרי הגרר הוא מציאות עובדתית בוודאי במטוס נוסעים - ניתן להפחית גרר אבל לא לבטלו כליל ?

תודה על ההסבר אבל הוא עדיין קשה לי, ולא ברור לי 🙁 - אפשר לפשט יותר ?

המממ...
טוב, רגע, בוא נפרק שניה מה זה ג'י.
ג'י בעצם הוא הכוח המופעל על גוף בשינוי תאוצה.
ג'י אחד מוגדר כוח המשיכה של כדור הארץ בקו המשווה.
אבל מה זה בעצם ג'י אחד?
כוח משיכה הוא האינטראקציה בין מאסות. במקרה הזה המאסה של כדור הארץ ומאסה של חפץ.
נקודת המשיכה, תהיה מרכז שיווי המשקל בין הגופים, בגלל הפרשי המאסה בדוגמה שלנו זה זניח.

הגוף המדובר (כדור טניס לצורך העניין) נופל לכיוון "מרכז המשיכה" (לא יודע מה השם האמיתי). אם הוא היה ללא הפרעה הוא היה מאיץ ב0 ג'י עד למרכז המאסה, ואז מאט ב0 ג'י ואז נופל בחזרה ב0 ג'י וכן הלאה.

אבל, כדור הארץ הוא גוף קשיח. ויש לך מכשול בדרך ל"מרכז המשיכה". כאשר הכדור פוגע במכשול הוא מאט בשיעור מסויים.
נניח לרגע שהוא מונח על הקרקע. (ישרה מפולסת וכו' וחפה מכוחות חיצוניים).
הוא מנסה להאיץ כלפי מטה בתאוצה של 9.8 מטר לשניה. אבל הקרקע מאיטה אותו בדיוק ב9.8 מטר לשניה (היא פשוט לא מאפשרת לו להאיץ). התאוצה הזו, הרצון ליפול מבלי יכולת לעשות את זה, ב9.8 מטר/שניה היא ג'י אחד.

אם העצם מנסה ליפול כלפי מטה, אבל המטוס מרים אותו ב9.8 מטר/שניה זה כבר שני ג'י (9.8 של "לא נופל" + 9.8 מטר שניה של מטוס מרים אותך)

אבל זה לא בהכרח כלפי מטה. כל תאוצה שמזיזה עצם ממסלולו הטבעי היא ג'י.

יותר עוזר או יותר בלגאן?

ועוד אנקדוטה,
תנאי הכבידה במסלול סביב כדור הארץ לא נחשבים "חוסר כבידה" אלא "מיקרו-גרביטציה".
הרי תמיד יש השפעות חיצוניות, אבל הן לא משמעותיות. תאורתית, מספיק שכל צוות החללית קופץ ביחד מאחד הקירות כדי לייצר תאוצה של החללית בכיוון ההפוך (החוק השלישי של ניוטון) אם כי התנע זניח (הפרשי מאסה)

אני מדפיס ואשב לקרא וללמוד את שנכתב פה.

מעריך מאד את המאמץ הזמן המוכנות והסבלנות.

"לא הביישן למד ולא הקפדן מלמד"


תודה

אפשר לשאול מה מונע ממך מלגשת לגוגל ולחפש ערכים רלוונטים ומפורטים הרבה יותר?

😳

אתה מדבר עם איש חינוך ולא עם "ילד מחשבים" מצוי כאלו המצויים אפילו בכיתתי ותחת כל עץ רענן בתרבות הישראלית המתמחים בשיטה "העתק והדבק" 🙁

אז תדע:
זה ההבדל בין תורה שבע"פ ובין תורה שבכתב.
כאשר זה בע"פ (שיחה/פורום) ניתן לשאול ולברר וכאשר זה בכתב (גוגל/וויקיפדיה) אתה תקוע עם מה שכתוב ולא תדע אם הבנת נכונה או לא ויתכן שאינך מבין.

ולאחר שקראתי במירשתת ומצאתי סרטונים במו עצמי, גיליתי שאיני מבין הכל והחלטתי לשאול את השאלה בפורום הנוכחי.

ודרך אגב מי אמר שברשת אין טעויות ושגיאות, המירשתת זה אופציה ולא ברירת מחדל

האם זה תקין ? 💡

ומה שכתבת זה קישקוש.
יש מקורות מצויינים ומעמיקים ביותר ברשת ואפשר ללמוד מהם הרבה.
כשאני למדתי לבגרות 5 יחידות פיזיקה - בין היתר גם על נושא הכבידה (רק באופן הרבה יותר מעמיק) ממקורות ברשת - ביניהם האתר של מכון ויצמן והרצאות ביוטיוב שהעלה הטכניון.

לידיעתך, הערך העברי בויקיפדיה על "כבידה" הוא מצויין ועונה על רוב השאלות.
אם אתה רוצה להתעמק אתה יכול לקרוא את הערך באנגלית ואם אתה רוצה להתעמק עוד יותר אתה יכול לגשת למקורות אותם כבר ציינתי.

לדוגמא

http://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/technology/%D7%9B%D7%99%D7%A6%D7%93-%D7%90%D7%A1%D7%98%D7%A8%D7%95%D7%A0%D7%90%D7%95%D7%98%D7%99%D7%9D-%D7%9E%D7%AA%D7%90%D7%9E%D7%A0%D7%99%D7%9D-%D7%9C%D7%AA%D7%A0%D7%90%D7%99-%D7%97%D7%95%D7%A1%D7%A8-%D7%9B%D7%91%D7%99%D7%93%D7%94-%D7%90%D7%95%D7%A8

בתור איש חינוך אתה צריך לדעת שהספר הוא מקור המידע העליון - לא שיחה לא בע"פ ולא שום דבר אחר.

לי נראה יותר שאתה פה במקום לחפש את המידע בכוחות עצמך אתה מצפה שאנשים כאן יאכילו אותך בכפית עם חומר שאפשר לאתר בקלות ברשת - אבל לך אין כוח לחפש בכוחות עצמך ולקרוא אותו,ומצפה שאנשים יעשו זאת בשבילך.

אגב,גם בפתיל הזה הצלחתי לאתר לא מעט שטויות...

סוף סוף בעל המונופול על החוכמה. אני מחפש אותו כבר שנים.
(אגב, כל אחד לומד בדרכו הוא, מבין ככל יכולתו וממשיך הלאה, למה "קשקוש"?)
אולי תחכים את כל משתתפי הפתיל באמת המוחלטת, כדי לא להשאיר שטויות למי שבמקרה ייתקל בפתיל מתישהו בעתיד.
תתמצת את התשובה לליבת האמת.
אפשר להתווכח עם מה שכתבת. (הם לא שטויות, אגב).

זו לא דרך(חברית) להתבטא בפורום.
(אם יש לך מה לתרום לדיון ולהשביח את הידע, תתרום במקום להטיף מוסר)

המרשתת מאפשרת לי למצוא תמונה שמבטאת מצויין את מה שעבר לי בראש כשנכנסתי לדיון הזה.



אולי כדאי שפשוט נסגור את הפורום כי על כל דבר כבר כתוב משהו ברשת.