اگر انسان با لباس فضایی و دور از سیارک و سیاره‌ای در فضا معلق باشد چه اتفاقی برای او می‌افتد؟ آیا امکان دارد در مداری به دور خورشید بگردد؟

پاسخ اختصاصی به کانوت:

کارشناس فناوری فضایی - مدیر وب‌سایت دانش فضایی

ff

ما در جهانی زندگی می‌کنیم که مملو از اجرام مختلف است. نمی‌توانیم جایی را در جهان پیدا کنیم که تحت تاثیر گرانش نباشد. ممکن است در مکان یا موقعیت‌هایی قرار بگیریم که برآیند تاثیر گرانش در آن‌جا صفر شده باشد. مثل این‌که یک گرانش از راست و یک گرانش از چپ ما را تحت تاثیر قرار بدهد و ما در آن‌جا احساس بی‌وزنی بکنیم و احساس کنیم هیچ گرانشی بر ما اثر نمی‌‌کند. اما در هر صورت آن شرایط هم ما تحت تاثیر یک میدان گرانشی متفاوت هستیم که باعث ایجاد بی‌وزنی می‌شد.

 وقتی ما به فضا سفر می‌کنیم باز هم تحت تاثیر یک میدان گرانشی هستیم. حال با توجه به این‌که به کجا سفر می‌کنیم و میدان گرانشی که قدرت بیشتری دارند روی ما تاثیر خواهند گذاشت. اگر ما هم مثل میمون پیشگام به فضا سفر کنیم درست است که مرز فضا را رد کردیم ولی همچنان تحت تاثیر میدان گرانشی زمین هستیم و به زودی به زمین بازخواهیم گشت. اما اگر به مدار زمین سفر کنیم، کاری که لایکا سگ روسی انجام داد یا کاری که ماهواره‌ی امید انجام داد و کاری که الان فضانوردان ایستگاه‌ فضایی بین‌المللی انجام می‌دهند؛ شرایط متفاوت است. ما در این‌جا تحت تاثیر میدان گرانش زمین و یک نیروی دیگر به گریز از مرکز قرار داریم که باعث ما احساس بی‌وزنی بکنیم.

اما چیزی که مهم است این است که در سفرهای مداری چه در اطراف زمین و چه در اطراف هر جرم سماوی دیگری ما همواره تحت تاثیر یک میدان گرانشی و یک نیروی گریز از مرکز قرار داریم که باعث می‌شود احساس بی‌وزنی می‌کنیم و روی یک مسیری که به مسیر بالستیک معروف است حرکت می‌کنیم . در این مسیر بالیستیک اصلاً مهم نیست که جرم جسمی که سفر مداری انجام می‌دهد چه قدر است. در هر صورت ما همواره فارغ از جرم‌مان در حال حرکت روی یک مدار هستیم . به همین دلیل است که یک فضانورد، سفینه‌ی فضایی آن و یک تکه از غذای برای خوردن آن تلاش می‌کند؛ همگی با یک سرعت و در یک مدار حرکت می‌کنند فارغ از این جرمشان چه قدر است یا تحت تاثیر چه نیروهایی هستند. اگر فضانوردی از سفینه‌ی فضایی‌اش بیرون بیاید، البته طبیعتاً باید لباس فضایی پوشیده باشد و در غیر این صورت که زودی خواهد مرد، از سفینه‌‌ی فضایی‌اش دور شود و نیروهای اضافی را حذف کند. یعنی فرض کند یک موتور کوچکی به خودش نصب کند و از سفینه‌ی فضایی‌اش دور شود و نیروهای را خنثی کند، دقیقاً به همان فاصله از سفینه‌اش فضایی خودش به حرکت در اون مدار خاص ادامه خواهد داد و این دو از هم دور یا نزدیک نخواهد شد. این در حالت تئوری است ولی در عمل اتفاقات دیگری می‌افتد. اما در عمل تفاوت رنگ لباس فضایی فضانورد و سفینه‌اش باعث می‌شود بازتاب نور خورشید تولید یک برآیند نیروی کوچکی سفینه یا فضانورد می‌فرستد و در طول مدت زمان مثل چند سال یا در چند ماه باعث می‌شود به تدریج مدار این دو از هم دورتر شود.

در حالت کلی قانونی در فضا حکم‌فرماست که اگر هیچ نیرویی به دو جسم وارد نشود، تا ابد بر روی همان مدار و با همان فاصله از هم باقی خواهد ماند. 

  • یه نکته در جواب البته اینه که اون انسان همون شتابی رو داره که سفینه ای که باهاش از جاذبه زمین فرار کرده

  • محمد

    با توجه به توضیحات شما ، این به معنی این می باشد که انسان { فضانورد} به دور خورشید خواهد چرخید؟

    • داود

      ما هم اخرش نفهمیدیم جواب چی شد؟

      • رهگذر

        جواب در پاراگراف آخر تا حدی داده شده است. هر چند که موافقم که توضیحات تا حدی گنگ می‌تواند باشد.

        “در حالت کلی قانونی در فضا حکم‌فرماست که اگر هیچ نیرویی به دو جسم وارد نشود، تا ابد بر روی همان مدار و با همان فاصله از هم باقی خواهد ماند.”

        پس “اگر انسان با لباس فضایی و دور از سیارک و سیاره‌ای در فضا معلق باشد” و نیروی دیگری بر آن وارد نشود، آن انسان همواره در همان وضعیت باقی خواهد ماند. و “امکان دارد در مداری به دور خورشید بگردد”.

        امّا منظومه‌ی شمسی پر از اجرام گوناگون است و این اجرام توسط نیروی گرانش بر یکدیگر تأثیر می‌گذارند. در این فرآیند (که ممکن است میلیونها و یا چند میلیارد سال به طول انجامد) اجرامِ کم‌جرم توسط اجرام پرجرم رانده-پراکنده می‌شوند که ممکن است منجر به برخورد آنها با سایر اجرام شود.

        امّا در لابلای مدارهای سیارات مکان‌هایی وجود دارد که نسبتا پایدار هستند (مدارهایی که در تشدید با مدارهای سیارات هستند و یا در نقاط لاگرانژی آنها قرار گرفته‌اند). اگر انسان مورد نظر به یکی از این مدارها انتقال پیدا کند به احتمال زیاد برای مدتی طولانی در آن مدار باقی خواهد ماند.

  • احساس می‌کنم این نوشتار احتیاج به ویرایش دارد. از آقای یزدان پناه که سایت خوبی هم دارند و با وب‌نویسی آشنا هستند، انتظارات بیشتری می‌رود. ضمن اینکه اصرار آقای یزدان پناه بر یادآوری دستاوردهای ایران در امور فضایی کاملاً تو ذوق می‌زد. من نیز از پیشرفت‌ در این زمینه خوشحال می‌شوم اما شور و اشتیاقم را بدینگونه ابراز نمی‌کنم چرا که برداشت‌های دیگری هم می‌شود از آن کرد.

    • رهگذر

      با بخش اول نظر شما موافقم، اما در مورد اینکه ایشان “اصرار بر یادآوری دستاوردهای ایران در امور فضایی” داشتند با شما موافق نیستم.

      در همه جای دنیا از دستاوردهای روز کشورشان صحبت می‌کنند. و سعی می‌شود تا این دستاوردها در حد امکان به مخاطب‌های عام [و به خصوص قشر جوان] انتقال پیدا کند. چه دستاورد بزرگ چه به ظاهر پیش‌پا افتاده، اینها پله‌های جلو رفتن در علم و فناوریست و باید مورد نشر قرار گیرد.

      در این نوشته از این دستاوردها استفاده شده تا علاوه بر دوری گرفتن از مثال‌های همیشگی [کلیشه‌ای] و شنیده شده [مثلا اولین سگ و یا پرتاب یک توپ به دور زمین]، به یادآوری آنچه که ما در خانه داریم [فناوری بومی] استناد شود.

      اگر می‌پرسید “چرا؟” شما را به خواندی مطالبی در حوزه‌ی بومی‌سازی و انتقال فناوری دعوت می‌نمایم.
      اگر مایل به گرفتن منابع هستید با کانوت تماس بگیرید.

      • بنده هم عرض کردم از پیشرفت در این حوزه خوشحال هستم اما در مورد آقای یزدان پناه در جایی خواندم که ایشان بعد از پرتاب میمون دوم (پیشگام) به فضا در برنامه‌ای تلویزیونی اینطور عنوان کردند که «تا به حال به هیچ حیوانی غبطه نمی‌خوردند اما اکنون دوست داشتند به جای آن میمون به فضا پرتاب می‌شدند».
        به هرحال این نظر شخصی ایشان بوده و در اینجا هم باز به نحوی نه چندان جالب (از نظر من) از پروژه‌های ایرانی‌ای نام بردند که ما ساکنین این کشور اطلاعاتی به مراتب کمتر از پروژه‌هایی همچون اسپوتنیک یا آپولو از آن داریم. من نه تنها به عنوان دانشجوی دانشگاه علم و صنعت که حتی به عنوان دبیر انجمن علمی نجوم این دانشگاه نیز هیچ اطلاعی از ساخته شدن ماهواره نوید علم و صنعت در این دانشگاه نداشتم و بعد از آن هم اطلاعات چندانی دستگیرم نشد. شاید معتقد باشید ملاحظات امنیتی مانع از افشای اطلاعات این قبیل پروژه‌ها و برنامه‌ها می‌شود اما به اعتقاد من پنهان کاری‌ها افراطی است به گونه‌ای که دیگر مردم به راحتی دستاوردها را زیر سوال می‌برند و آن‌ها را قبول نمی‌کنند.
        در جایی که منجمان آماتور و حرفه‌ای‌اش اطلاعاتشان از اسوپوتنیک‌ها، وایکینگ‌ها، ویجرها و آپولوها و غیره و غیره به مراتب بیش از میمون پیشگام و ماهواره‌ی امید و نوید علم و صنعت و … است شاید مثال آوردن از آنها (برنامه‌های غیر ایرانی) ملموس‌تر از ایرانی‌هایش باشد.
        البته رسالت شما هم آشنا کردن ما با این دستاوردها هست اما بعید می‌دانم خود شما نیز بتوانید اطلاعاتی به دست بیاورید که فراتر از یک جستار ساده در اینترنت راجع به پروژه‌های شوروی و آمریکا باشد.
        بد نیست در این باره به وبلاگ آقای ناظمی هم سری بزنید. جناب آقای / سرکار خانم «رهگذر»، حتماً گذرتان به این آدرس افتاده اما لینک آن را در اینجا می‌گذارم.
        http://pourianazemi.com/1391/11/%D8%AF%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%86-%D9%BE%D8%B1-%D8%AD%D8%A7%D8%B4%DB%8C%D9%87-%D9%85%DB%8C%D9%85%D9%88%D9%86-%D9%81%D8%B6%D8%A7-%D9%86%D9%88%D8%B1%D8%AF/

  • خب اول اینکه به نظرم پاسخ داده شده برای خیلی از دوستانم نامفهوم بود. شاید به این دلیل که پرسش کمی نامفهوم است. دقت کنید که زمین به دور خورشید و خورشید به دور مرکز کهکشان راه شیری و کهکشان راه شیری به دور خودش و …. می چرخند. بنابراین وقتی صحبت از فضا می کنیم و بودن در فضا، ما حتما تحت تاثیر یک میدان گرانشی قرار داریم و اصولا جایی فارغ از میدان گرانش پیدا نمی شود. ممکن است برآیند میدانهای گرانش صفر باشد اما این به مفهوم عدم وجود گرانش نیست. پس وقتی به فضا می رویم حتما باید در مداری به دور یک جرم سماوی باشیم وگرنه به داخل یک میدان گرانش که از بقیه میدانها قویتر باشد سقوط میکنیم. یعنی اگر مثلا دور زمین می چرخیم ما تحت تاثیر میدان گرانش زمین، ماه، خورشید، سیارات دور و نزدیک، مرکز کهکشان و صدها هزار میدان دیگر هستیم. اما با توجه به فاصله اندک تا زمین میدان گرانش زمین از همه قوی تر است و اگر از حرکت مداری دست برداریم به سمت زمین سقوط خواهیم کرد.

    پس در جواب سوال دوستمان باید بگویم که اگر دور از هر چیزی باشیم و شانس داشته باشیم و به سرعت مداری لازم دست پیدا کرده باشیم به دور میدان گرانش غالب که در  منظومه شمسی، خورشید  است خواهیم چرخید وگرنه به درون آن سقوط خواهیم کرد.

    اما بحث مثالهای وطنی موضوع جالبی است. بله من به پیشگام حسودی میکنم چون آرزو دارم روزی با یک قارقارک ایرانی به مدار زمین سفر کنم. این همه خواسته من از زندگی است. مثال زدن از نمونه های وطنی شاید برای شما و خیلی از دوستان دیگرمان نامانوس باشد اما با تکرار و ذکر مثال اشنایی شما بیشتر شده و از شنیدن نام ماهواره امید رشته افکارتان پاره نخواهد شد. 

    من به بهره برداریهای سیاسی حاکمان از دستاوردهای کوچک و بزرگ جوانان ایرانی کاری ندارم اما خیلی از این جوانانی که امید و نوید و کاوشگر را ساختند، از نزدیک می شناسم. آنها آقایان و خانمهای فهمیده، محترم و عاشقی هستند که مثل من و شما شلوار جین می پوشند و بوی عطرشان نفستان را تازه می کند و از همه مهمتر برای ساختن همین به قول خیلیها اسباب بازیهای فضایی، جوانیشان را خرج کرده اند. به همین دلیل است که من کاوشگر کوچک، ساده و خنده دار پیشگام را خیلی بیشتر از سفینه پیچیده و عظیم آپولو دوست دارم چون بوی وطن و مفهوم توانستن می دهد. اینهایی که ماهواره امید را ساختند همکلاسیها و دوستان من و شما هستند اجازه ندهید عده ای آنها را به نام خودشان مصادره کنند. آنها افتخار سرزمین اهورایی پارس هستند. نگذارید از ترس من و شما به دامان اهریمن پناه ببرند!

    • خیلی ممنون از پاسخی که دادید. من باز هم عرض می‌کنم بنده هم دوستدار همه‌ی آنهایی هستم که در پیشرفت مملکت و سرزمینشان سهیم‌اند و به خصوص آنها که مانده‌اند تا خدمتی بکنند و مردم‌شان را دوست دارند و خدمتگزاری به آنها را بزرگترین افتخار خود می‌دانند.
      باز هم خدا را شکر می‌کنم که شما توانستید این محققین و سازندگان ماهواره‌هایی همچون امید یا نوید را ببینید. شاید اگر این جوانان و نخبگانی که اقدام به ساخت امید و نوید و … کرده‌اند را به امثال منی که در این دانشگاه‌ها سال‌ها درس خواندیم می‌شناساندند، می‌توانستیم کارهای بزرگتری بکنیم. حداقل انگیزه‌ای پیدا می‌کردیم. در کامنت قبلی اشاره کرده بودم که بنده دبیر انجمن نجوم دانشگاه علم و صنعت هم بودم. در واقع از همان بدو ورودم به دانشگاه، کمیته نجوم انجمن علمی فیزیک را راه‌اندازی کردم و سپس انجمن نجوم را تأسیس کردم و بعد از آن به مدت سه سال تا پایان تحصیلم هم به عنوان دبیر این انجمن انتخاب شدم. قصد تعریف ندارم منظور من این است که من که طی سال‌ها تحصیل در دانشگاه همواره در زمینه نجوم فعال بودم، یک روز صبح بعد از ورودم به دانشگاه با دیدن یک بنر از این موضوع (ماهواره نوید) با خبر شدم! و بعد هم چیز دیگری ندیدم به جز یک همایش که آن هم همایشی علمی نبود. حالا ببینید سایرین چگونه در جریان قرار گرفتند. در لینکی که از وبلاگ آقای ناظمی گذاشتم ایشان هم در پایان مطلب به این موضوع اشاره کرده‌اند و من دیگر آنها را تکرار نمی‌کنم.
      من به نظرات آقا / خانم رهگذر مثبت دادم، چون اولاً ایشان زحمت کشیدند و پاسخی دادند و ثانیاً حرف‌هایشان منطقی بود. برای پاسخی هم که شما بزرگوار زحمت کشیدید و نوشتید مثبت می‌گذارم تا هم تشکر کرده باشم و هم اینکه ناراحتی‌ای در این باره بوجود نیاید. ضمن اینکه از سایت شما هم همواره دیدن می‌کنم و از مطالب خوب آن، پادکست‌ها، فیلم‌ها و … استفاده می‌کنم و از شما و همکارانتان سپاسگزارم.

  • sina

    اگر فضانوردی از سفینه بیرون برود و از سفینه اش دور شود چگونه به سفینه برگردد

  • sina

    اگر فضانوردی از سفینه بیرون برود و از سفینه دور شود وبخواهد به سفینه برگردد چه کند؟

تمام حقوق این سایت برای © 2017 پرسش و پاسخ محفوظ است. خدمتی از کانون نگارش و ترجمه کانوت
قدرت گرفته از وردپرس فارسی