على أي ارتفاع تنعدم الجاذبية الأرضية

تعريف انعدام الجاذبية

انعدام الجاذبية ببساطة ، هو حالة انعدام الوزن حيث يشير إلى الحالة التي يكون فيها تأثير الجاذبية أو قوة الجاذبية صفر ، حيث أن الجاذبية تعتبر قوة طبيعية تقوم بسحب الأشياء للأسفل ، وتجذبنا جاذبية الأرض وجميع الأشياء إلى أسفل نحو مركزها .

وقد تحدث حالة انعدام الوزن الظاهر عندما يغير الجسم في مجال الجاذبية أماكنه من أجل تحييد قوة الجاذبية ، وذلك هو


تعريف انعدام الوزن


، فعلى سبيل المثال يعاني رواد الفضاء ، وهم يسبحون في الفضاء الخارجي بسبب تلك الظاهرة ، وهي انعدام الجاذبية أو انعدام الوزن .

تخضع مركباتهم الفضائية بشكل مستمر للعديد من التغيرات في السرعة في مدارها ، وذلك من أجل منعها من الانجراف إلى الغلاف الجوي ، وذلك التسارع يعرف باسم قوة الطرد المركزي . [1]

على أي ارتفاع تنعدم الجاذبية الأرضية

نجد أنه المدار الأرضي المنخفض أي في الأشياء التي تدور حول الأرض تكون في نفس مجال الجاذبية ، مثل البشر على سبيل المثال تدور محطة الفضاء الدولية على ارتفاع 400 كيلومتر فوق الأرض .

ونجد أن سكان محطة الفضاء الدولية يعانون من انعدام الوزن لأنهم يطيرون بسرعة تصل إلى 7.8 كم/ثانية أي ما يعادل 28000 كم/ساعة ، حيث ينتج عن ذلك قوة جاذبية تعوض عن جاذبية الأرض ، وذلك يعتبر سبب عدم سقوط محطة الفضاء الدولية .

وإذا ابتعدنا عن الأرض سوف نجد أن جاذبية القمر ، أو الكواكب الأخرى ، أو الشمس سوف تؤثر بشكل أكبر حيث تكون هذه تأثيرات أقل بكثير كما لدينا على الأرض لكنها لا تزال موجودة .

وبالتالي إذا حاولت الطيران لأعلى ، وأوقفت المحركات فسوف تسقط ، فإذا كنت تطير أسرع من 11.2 كم/ثانية ، فسوف تغادر سفينتك الفضائية الأرض ولن تعود أبدًا .

إذا كنت ترغب في الدوران حول الأرض فعليك أن تغادر الغلاف الجوي ، حيث أن ارتفاع حوالي 100 كم والتسريع بسرعة 7.8 كم/ثانية على الأقل حول الأرض ، حيث يوجد القليل من الهواء هناك. [2]

تأثيرات الجاذبية الأرضية

نجد أن العلماء يفضلون مصطلح الجاذبية الصغرى على مصطلح انعدام الوزن ، لأنه يعتبر أكثر دقة حيث أن هناك بشكل دائم بعض قوة التسارع المتبقية ، ومع ذلك نجد أنه في بيئة الجاذبية الصغرى الجيدة يعتبر جزء صغير للغاية من الجاذبية الكاملة التي تبلغ 1 جم هو ما يعطينا ، وزننا على سطح الأرض .

لا تعتبر الجاذبية الصغرى أن الجاذبية نفسها ، قد انخفضت بل تشير فقط إلى تأثيرات الجاذبية ، حيث أنه في معظم الحالات يصبح انخفاض تأثير الجاذبية مؤقت .

مثال على تجربة الجاذبية الصغرى ، هو القفز من فوق منحدر حيث عندما تسقط تصبح عديم الوزن ، مثل رائد الفضاء حيث


يبدو رواد الفضاء عديمي الوزن


، فإذا كنت على متن محطة الفضاء الدولية سوف تجد أنك ، مثل رائد الفضاء تسقط بحرية تحت تسارع الجاذبية ، وسوف يضيف اندفاع الهواء قوة لا يشعر بها رائد الفضاء .

وذلك يشير إلى أنه يمثل وزنك حوالي 1٪ تقريبًا في بيئة جاذبية صغرى فقيرة ، مما يمكن أن تكون واقف على سطح الأرض ، ومن الممكن أيضًا أن تتعرض لأضرار جسيمة عند اصطدامه بالأرض في الأسفل . [3]

المعاناة من انعدام الوزن

لا يشترط أن تغادر الأرض لكي تشعر بانعدام الوزن ، حيث أن أي شخص قد وصل إلى قمة التل في قطار سريع ، أو جلس في طائرة صغيرة دفعتها الرياح بشكل مفاجئ ، فهو تعرض للشعور بمعاناة انعدام الوزن لفترة وجيزة .

وعلى الرغم من ذلك نجد أن رواد الفضاء يعانون من انعدام الوزن لفترات أطول بكثير ، حيث حدثت أطول فترة قضيت في الفضاء كانت في عام 1994-1995 ، عندما أمضى فاليري بولياكوف ما يقرب من 438 يوم في الفضاء ، إذا قضيت بضعة أيام في الفضاء سوف تتعرض لبعض المشاكل الصحية المؤقتة . [4]

الآثار الصحية المؤقتة الناتجة عن انعدام الوزن

قد يتسبب انعدام الوزن في استرخاء العديد من أنظمة الجسم الأساسية ، حيث لم تعد هذه الأنظمة تستطيع مقاومة سحب الجاذبية ، وقد أكدت وكالة ناسا على أن إحساس رواد الفضاء يصبح مرتبكًا بشكل كبير ، وذلك لأن النظام الدهليزي لم يستطع أن يعرف مكان الأرض والسقف .

وقد يعاني أفراد الطاقم من بعض الاضطرابات في نظام التحفيز التحسسي لديهم ، والذي يخبرنا أين يتم توجيه الذراعين ، والساقين ، وأجزاء أخرى من الجسم ، والمرتبطة ببعضها البعض .

يمكن أن يتسبب الارتباك الذي يشعر به رواد الفضاء في الشعور بالغثيان لبضعة أيام ، حيث أنه من أشهر الأمثلة على ذلك حدث خلال أبولو 9 عام 1969 أن روستي شويكارت اضطر إلى تغيير مخطط للسير في الفضاء ، وذلك لأنه كان يشعر بالمرض فكان قلق أن يتقيأ ، وهو يرتدي بدلة الفضاء الخاصة به مما يجعل السائل ينتشر عبر خوذته ، وذلك سوف يجعل من الصعب الرؤية ، أو أن يتداخل مع الجهاز التنفسي ويسبب له اختناق حتى الموت . [4]

الآثار الفسيولوجية والنفسية لرحلات الفضاء طويلة المدى

يمكن أن تستغرق مهمة الذهاب والعودة إلى المريخ حوالي ثلاث سنوات ، وقد يسعى برنامج الأبحاث البشرية التابع لوكالة ناسا إلى أن يقدم مقترحات للبحث ، والتي عندما يتم دمجها مع دراسات ناسا الجارية يمكن أن تتيح سفر أكثر أمان ، وفعالية إلى وجهات خارج مدار الأرض المنخفض .

سوف تساعد هذه الأبحاث وكالة ناسا أن تنشأ خط أساس لبعثات الفضاء البعيد المقترحة ، والتي تصل مدتها إلى 400 يوم بالإضافة إلى فهم الآثار الصحية المحتملة لـ رحلات الفضاء الطويلة ومنعها ، وتشخيصها وتقديم العلاج اللازم .

ولكي نستخلص أي استنتاجات حول الآثار التراكمية للتعرض للفضاء ، فإننا نحتاج إلى مراقبة العديد من رواد الفضاء الذين يقضون وقت طويل في الفضاء ، حيث أنه يوجد برنامج في مركز جونسون للفضاء التابع لوكالة ناسا يجعل العلماء يستخدمون المعلومات ، من أجل التنبؤ بالاتجاهات الصحية الجسدية والسلوكية ، ومن خلال المعلومات المكتسبة من الدراسات المختارة تهدف وكالة ناسا إلى معالجة خمسة مخاطر لـ السفر إلى الفضاء ، وهما :

• الإشعاع الفضائي .
• العزلة .
• الحصر .
• المسافة من الأرض .
• حقول الجاذبية ، أو عدم وجودها ، والبيئات المعادية . [5]