"Дом на орбите" - читать интересную книгу автора (Клушанцев Павел Владимирович)

4. НЕВЕСОМОСТЬ

Что же это такое — невесомость?

Мы привыкли к собственной тяжести. Привыкли к тому, что все окружающие нас предметы имеют вес. Иного мы и не представляем. Не только наша с вами жизнь прошла в условиях весомости. Вся история жизни на Земле протекала в этих же условиях. Земное притяжение за миллионы лет ни разу не исчезало. Поэтому все организмы, живущие на нашей планете, уже давно приспособились к тому, чтобы выдерживать свой собственный вес.

Уже в самые давние времена в организме животных образовались кости, ставшие подпорками для их тела. Без костей животные под действием земного притяжения «расползлись» бы по земле, как мягкая медуза, вынутая из воды на берег.

Все наши мышцы приспособились за миллионы лет к тому, чтобы двигать наше тело, преодолевая притяжение Земли.

И внутри нашего тела всё приспособлено к условиям весомости. У сердца мощная мускулатура, рассчитанная на то, чтобы непрерывно перекачивать несколько килограммов крови. И если вниз, в ноги, она ещё течёт легко, то наверх, в голову, её надо подавать с силой. Все наши внутренние органы подвешены на прочных связках. Если бы их не было, внутренности «скатились» бы вниз, сбились там в кучу.

Из-за постоянной весомости у нас выработался специальный орган, вестибулярный аппарат, расположенный в глубине головы, за ухом. Он позволяет нам чувствовать, в какой стороне от нас Земля, где находится «верх» и где «низ».

Вестибулярный аппарат — это небольшие полости, заполненные жидкостью. В них лежат крохотные камушки. Когда человек стоит прямо на ногах, камушки лежат на дне полости. Если человек ляжет, камушки перекатятся и лягут на боковую стенку. Мозг человека это почувствует. И человек, даже с закрытыми глазами, сразу скажет, где низ.

Итак, в человеке всё приспособлено к условиям, в которых он живёт на поверхности планеты Земля. Но ведь во Вселенной могут быть и совсем иные условия. Тяжесть на разных планетах зависит от их размера. На маленькой Луне, например, тяжесть в шесть раз меньше, чем на Земле. На огромном Юпитере — в три раза больше.

Существуют в природе места и такие, где предметы вообще ничего не весят. Например, в космическом пространстве, где-нибудь вдали от планет, от Солнца, от звёзд. Ведь любое небесное тело сильно притягивает только вблизи. А если от него удаляться, оно притягивает всё слабее и слабее. Зная это, многие думают, что невесомость в космическом корабле наступает потому, что корабль удалился от Земли и её притяжение ослабло. Но это грубейшая ошибка. При удалении от Земли её притяжение ослабевает не так уж быстро. Мы же с вами летим на высоте всего каких-то трёхсот километров. По сравнению с огромной Землёй — высота ничтожная. И тем не менее невесомость у нас полная.

Поставьте на Земле башню высотой в те же триста километров. На её вершине не будет ни малейшей невесомости. И наоборот, невесомость может возникнуть даже под землёй, например, в шахте.

В чём же дело?

Дело в том, что есть две невесомости.

Потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из-за ослабления притяжения, называется статической невесомостью. А состояние, в котором сейчас находимся мы во время полёта по орбите, — динамической невесомостью.

Проявляются они совершенно одинаково. Ощущения человека одни и те же. Но причины разные.

Космонавты в полётах имеют дело только с динамической невесомостью.

О ней мы и поговорим.

Выражение «динамическая невесомость» означает: «невесомость, возникающая при движении».

Мы чувствуем притяжение Земли только тогда, когда сопротивляемся ему. Только когда «отказываемся» падать. А как только мы «согласились» падать, ощущение тяжести мгновенно пропадает.

Представьте себе, что вы гуляете с собакой, держа её на ремешке. Собака куда-то устремилась, натянула ремешок. Вы чувствуете натяжение ремешка — «притяжение» собаки, — только пока сопротивляетесь. А если послушно побежите за собакой, ремешок провиснет и ощущение притяжения исчезнет.

Так получается и с притяжением Земли.

Летит самолёт. В кабине приготовились к затяжному прыжку два парашютиста. Земля тянет их вниз. А они пока сопротивляются. Упёрлись ногами в пол самолёта. Чувствуют притяжение Земли — подошвы их ног с силой прижаты к полу. Они ощущают свой вес. «Ремешок натянут».

Но вот они согласились следовать туда, куда тянет их Земля. Стали на край люка и повалились вниз. «Ремешок провис». Ощущение притяжения Земли сразу же пропало. Они стали невесомы.

Не верите? Тогда представьте себе такое продолжение этой истории.

Одновременно с парашютистами с самолёта сбросили большой пустой ящик. И вот летят рядом, с одной скоростью, кувыркаясь в воздухе, два человека, не раскрывшие парашютов, и пустой ящик.

Один человек протянул руку, схватился за летящий рядом ящик, открыл в нём дверцу и втянулся внутрь.

Теперь из двух человек один летит, кувыркаясь снаружи ящика, а другой летит, кувыркаясь внутри ящика.

У них будут совершенно разные ощущения.

Тот, который летит снаружи, видит и чувствует, что он стремительно летит вниз. В ушах у него свистит ветер. Вдали видна приближающаяся Земля. Мимо проносятся облака.

А тот, который летит внутри ящика, закрыл дверцу и начал, отталкиваясь от стенок, «плавать» по ящику. Ему кажется, что ящик спокойно стоит на Земле, а он, потеряв вес, плавает по воздуху, как рыба в аквариуме.

Строго говоря, разницы между обоими парашютистами нет никакой. Оба с одной и той же скоростью камнем летят к Земле. Но один сказал бы: «Я лечу», а другой: «Я плаваю на месте». Всё дело в том, что один ориентируется по Земле, а другой — по ящику, в котором летит.

Вот именно так и возникает состояние динамической невесомости в кабине космического корабля.

В первый момент может показаться непонятным вот что. Казалось бы, космический корабль летит параллельно Земле, как самолёт. А в горизонтально летящем самолёте никакой невесомости не бывает. Но мы уже знаем, что наш космический корабль-спутник непрерывно падает. Он гораздо больше похож на сброшенный с самолёта ящик, чем на самолёт.

Динамическая невесомость возникает иногда и на Земле. Невесомы, например, пловцы-ныряльщики, летящие в воду с вышки. Невесомы в течение нескольких секунд лыжники во время прыжка с трамплина. Невесомы падающие камнем вниз парашютисты, пока они не раскрыли парашюты. Для тренировок космонавтов секунд на тридцать — сорок создают невесомость в самолёте. Для этого лётчик делает «горку». Он разгоняет самолёт, круто взмывает наклонно вверх и выключает мотор. Самолёт начинает полёт по инерции, как брошенный рукой камень. Сперва немного поднимается, потом описывает дугу, заворачивая вниз. Пикирует к Земле. Всё это время самолёт, как говорят, находится в состоянии свободного падения. И всё это время в его кабине царит самая настоящая невесомость. Затем лётчик снова включает мотор и осторожно выводит самолёт из пикирования на нормальный горизонтальный полёт. При включении мотора невесомость, конечно, сразу исчезает.