Невесомость на МКС. Помогите понять в чем ошибка.
 

Все мы знаем, что космонавты, находящиеся на МКС парят в невесомости. Но не из-за отсутствия гравитации, ибо сила гравитация Земли там почти такая же, как и на ее поверхности, а потому что они по сути находятся в состоянии свободного падения. То бишь, они падают на Землю, но "промахиваются", оставаясь на орбите. Однако, скорость при свободном падении должна возрастать (в случае Земли ускорение как известно 9,8 м/с2), иначе это не свободное падение. Однако станция, насколько мне известно, движется с постоянной скоростью, не ускоряясь и не замедляясь, иначе они бы временами испытывали силу тяжести и даже перегрузки. Как это понимать? В чем моя ошибка?

0-Orca > Ошибка в том, что вы рассматриваете скорость и ускорение как скалярные величины, а на самом деле они - векторы. Ускорение МКС (то самое g) имеет направление, перпендикулярное к вектору скорости. Поэтому оно "расходуется" не на увеличение/уменьшение модуля скорости, а на изменение ее ориентации (на постоянное "заворачивание" траектории движения).

[quote=Orca;39207851]Однако станция, насколько мне известно, движется с постоянной скоростью, не ускоряясь и не замедляясь, иначе они бы временами испытывали силу тяжести и даже перегрузки.[/quote]Даже если бы станция двигалась по эллипсу, т.е. периодически ускоряясь и замедляясь, космонавты бы продолжали оставаться в невесомости.

[quote=Orca;39207851]в чем ошибка.[/quote]
В исходной формулировке.[quote=Orca;39207851]Однако, скорость при свободном падении должна возрастать (в случае Земли ускорение как известно 9,8 м/с2),[/quote]
Правильно:
Как известно, при свободном движении тела в гравитационном поле Земли компонента скорости, направленная по радиусу к центру Земли, изменяется с ускорением 9.8м/с *(R0/R)^2
R расстояние до центра Земли R0 её радиус.
---
строго говоря, космонавты в невесомости движутся относительно корабля.

3>
Невесомость относительной не бывает

4-Дюша > да ну. а если начать с определения понятия "вес"?

Ребят, спасибо за ответы, но кажется разобрался сам. Ответ оказался в теориях старика Эйнштейна. Типа не существует разницы между ускоренным движением под действием гравитации и равномерным движением без оной. Соответственно объект, вращающийся по орбите, даже не знает о том, что он вращается, а не летит равномерно. То бишь в пространстве его движение прямолинейно и равномерно. Другое дело, что само пространство искажено гравитацией. Вроде так. Или не?

[quote=Orca;39220548]но кажется разобрался сам. [/quote]
это тебе только кажется.[quote=Orca;39220548] Ответ оказался в теориях старика Эйнштейна.[/quote]
Совершенно не так. Это от ещё более старого Ньютона.
---
Не забивай свою голову вещами, которых ты не понимаешь.

Orca 6.
Всё гораздо проше.
И космонавты и МКС подвержены одним и тем же ускорениям.

Orca 6.
Я бы посоветовал уяснить понятие веса тела.

[quote=abc__z;39226579]И космонавты и МКС подвержены одним и тем же ускорениям.[/quote]
Так в том-то и дело! Ускорение, типа, есть, но оно [em]не приводит к изменению скорости[/em]:
[quote=Orca;39207851]...скорость при свободном падении должна возрастать (в случае Земли ускорение как известно 9,8 м/с2), иначе это не свободное падение. Однако станция, насколько мне известно, движется с постоянной скоростью, не ускоряясь и не замедляясь,[/quote]
что очень смущает топикстартера. Значит, на самом деле свободного падения в описанном случае нет! И тогда непонятно, почему на МКС невесомость. Разве так бывает - ускорение свободного падения есть, а скорость (точнее, абсолютная величина скорости, ее модуль) не меняется?
Ответ: [em]бывает[/em]. См. пост № 1.
Полезно также посмотреть материалы о центростремительном ускорении, тему проходят по физике в 9-м классе.
[url]http://www.myshared.ru/slide/816121/[/url]
[url]http://www.youtube.com/watch?v=fL4MSqakHsk[/url]
[url]https://ru.wikipedia.org/wiki/%D6%E5%ED%F2%F0%EE%F1%F2%F0%E5%EC%E8%F2%E5%EB%FC%ED%EE%E5_%F3%F1%EA%EE%F0%E5%ED%E8%E5[/url]

Думаю, что топикстартеру надо перестать пользоваться ненаучными фразами типа "они падают на Землю, но "промахиваются"". Тогда некоторые вопросы отпадут сами собой.

У меня тоже есть вопрос, почему луна ускоряется гравитационным полем Земли и удаляется от нее, а искусственные спутники тормозятся и падают?

Ёрш 12 - Спутники на низких орбитах тормозятся атмосферой, а на высоких - летают очень долго без всякого торможения. Например, спутники с ЯЭУ после завершения эксплуатации переводят на высокие орбиты для захоронения на тысячелетия.

Пусть будет здесь.
[url]http://www.federalspace.ru/21530/[/url]
РОСКОСМОС: ИНФОРМАЦИОННОЕ СООБЩЕНИЕ
09.06.2015 22:28

9 июня 2015 года, в 18 часов 32 минуты мск, во время планового тестирования радиосистемы сближения и стыковки Международной космической станции (МКС) и корабля СОЮЗ нештатно запустились двигатели СОЮЗа, что привело к незначительному изменению положения МКС. Приняты необходимые меры для стабилизации МКС. Угрозы экипажу МКС, самой станции и штатному возврату корабля СОЮЗ ТМА-15М на Землю нет. Специалисты РОСКОСМОСа определяют причины случившегося, о результатах будет сообщено дополнительно.​
Пресс-служба Роскосмоса

А до этого было
[url]http://www.federalspace.ru/21526/[/url]
Внеплановая коррекция орбиты МКС
8 июня 2015 года был выполнен манёвр уклонения Международной космической станции от фрагмента ступени американской ракеты-носителя, запущенной на орбиту Земли в 2013 году.

Коррекция орбиты станции осуществлялась с помощью двигателей транспортного грузового корабля «Прогресс М-26М». Двигатели были включены в 22 часа 58 минут по московскому времени и проработали 322 секунды, обеспечив импульс в 0,3 м/с для подъёма орбиты.
В результате выполненного манёвра высота полёта станции увеличилась на 400 метров.

После проведения манёвра уклонения параметры орбиты стали следующими:
- высота минимальная: 398,66 км;
- высота максимальная: 420,81 км;
- период обращения: 92,53 мин;
- наклонение: 51, 660.

Мониторить с немедленным перепостом не буду, потому смотрите сами или в новостях Росскосмоса
[url]http://www.federalspace.ru/102/201506/[/url]
или на форуме журнала "Новости космонавтики"
[url]http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum10/topic2964/?PAGEN_1=552[/url]

[quote=йцукeн;39228014]Разве так бывает - ускорение свободного падения есть, а скорость (точнее, абсолютная величина скорости, ее модуль) не меняется?[/quote]
Скорость и ускорение это векторы. Если ускорение перпендикулярно скорости, скорость не изменяя модуля будет поворачиваться.

17-xo57722 > Боян! См. 1-й пост в этой теме.

18-йцукeн, чукча не читатель, чукча писатель!!! ;)

xo57722, это я не со зла но дружески :)

[b]Несанкционированное включение двигателей "Союза", по предварительным данным, произошло из-за ошибки наземных служб - источник[/b]
[em] Москва. 10 июня. ИНТЕРФАКС-АВН - Несанкционированный запуск двигателей пристыкованного к Международной космической станции космического корабля "Союз ТМА-15М", произошел, вероятно, из-за неправильно поданной команды с Земли, сообщили в среду "Интерфаксу-АВН" в российской ракетно-космической отрасли.
"Оператор должен был выдать команду на тестирование аппаратуры "Курс" и системы расстыковки, а вместо нее, судя по всему, пошла команда на включение двигателей "Союза", - пояснил собеседник агентства.
"Таким образом "Союз" по получении команды отреагировал на нее штатно, никаких проблем с его "бортом" нет", - сказал он.[/em]
[url]http://www.militarynews.ru/story.asp?rid=1&nid=379305[/url]