Cómo explicar el efecto de baja gravedad simulado por un avión que se lanza abruptamente a la tierra

Si la única fuerza que actúa sobre el pasajero y la aeronave es la fuerza G, el pasajero no tendrá peso. Esto se puede lograr mediante el control preciso del movimiento del avión para evitar fuerzas traslacionales, laterales, rotacionales y de otro tipo (distintas de G).

La maniobra de vuelo de baja gravedad se conoce como vuelo parabólico . La trayectoria del avión (un arco parabólico) se controla con precisión de una manera que mantiene al pasajero en la misma ubicación y orientación con respecto a la aeronave a medida que la aeronave gira su inclinación y se inclina en relación con la tierra (ver foto a continuación de: La dinámica del vuelo parabólico) : características del vuelo y percepciones del pasajero).

Fuente de la imagen: La dinámica del vuelo parabólico: características del vuelo y percepciones de los pasajeros.

El objetivo es mantener las fuerzas sobre el pasajero y la aeronave solo a lo largo del eje vertical de la aeronave, de modo que incluso si la aeronave se lanza hacia arriba o hacia abajo, el pasajero no experimentará ninguna fuerza a lo largo de la aeronave y fuerzas hacia Los lados de la aeronave. La rotación de la aeronave también debe evitarse para que el pasajero no sienta ninguna fuerza de rotación.

En este artículo de acceso abierto (La dinámica del vuelo parabólico: características del vuelo y percepciones de los pasajeros), los autores derivaron el movimiento del avión requerido para cumplir con esta condición de “baja gravedad” . Para obtener detalles sobre cómo se debe controlar la aeronave durante la fase de buceo (la pregunta que está haciendo; consulte la imagen a continuación) consulte el artículo.

Fuente de la imagen: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2598414/figure/F5/

Espero que el artículo (La dinámica del vuelo parabólico: características del vuelo y percepciones de los pasajeros) haya ayudado a responder su pregunta.

Cuando está sentado en un automóvil, bajando por la carretera, la velocidad de su mano, en comparación con algo parecido a una bebida, está completamente controlada por el poco esfuerzo que le agregan los brazos. La velocidad RELATIVA es completamente independiente de la velocidad del automóvil, ya que usted y la bebida tienen esa velocidad. Solo nota la DIFERENCIA en las velocidades.

Cuando el avión en el video cayó en picada, se estaba moviendo tan rápido como Kate se estaba cayendo. Debido a que la velocidad base era la misma, solo notó diferencias en la velocidad, como cuando se puso de pie.

Para hacerlo más disparejo, el video parece que el piso estaba nivelado, pero debido a que el avión estaba en picada, en realidad estaba en ángulo. Kate estaba cayendo Y avanzando casi a la misma velocidad que el avión. Esa es exactamente la situación de algo en órbita. Algo en órbita tiene todo cayendo a la misma velocidad, por lo que se siente sin peso. Todo también avanza lo suficientemente rápido como para que, en lugar de caer sobre la Tierra, siempre le falte la tierra y caiga más allá de ella. Curvas de gravedad que caen para que la órbita caiga en un círculo en lugar de dispararse al espacio.

No es simplemente un efecto. Una vez que la persona en el avión alcanza la velocidad terminal desde su perspectiva, no tiene peso.

Si no hay resistencia de ningún tipo, entonces lo que ella siente es indistinguible de lo que siente un astronauta.

Lo único que la haría sentir que está cayendo es la vista. Venda los ojos de Kate o no tiene ventanas y ella no sabría que se está cayendo.

Como Brian Green señala en su libro, The Fabric Of The Cosmos , si ella tuviera escamas Velcro en las plantas de sus pies, leerían 0 de peso. Ella en realidad no tiene peso.

Esa es una de las grandes realizaciones de Einstein en su teoría de la relatividad general. La gravedad es lo mismo que la aceleración. Sin aceleración, sin gravedad.

La gente ya ha respondido esta pregunta bastante bien, dando las razones científicas por las que sucede, así que voy a darle un razonamiento divertido.

Ocurre porque el avión está cayendo hacia la tierra a la velocidad de la gravedad, por lo que está en caída libre pero no hay fricción a su alrededor, por lo que parece que no hay gravedad. Esta es exactamente la misma forma en que funciona la órbita, solo que no tan cerca de la Tierra.

La Estación Espacial Internacional está en caída libre continua. Está constantemente cayendo hacia la tierra, pero también se mueve a través de la tierra a 7,66 km / segundo. Dado que se mueve tan rápido a través de la Tierra, está cayendo continuamente tan rápido como la Tierra se mueve, y eso es lo que hace que orbite.

Y eso es lo que la luna también está haciendo con la tierra, viajar lo suficientemente rápido alrededor de la tierra para que no caiga en la tierra. La Tierra es igual con el sol, y también lo es todo lo que tiene algún tipo de órbita alrededor de otro objeto.

Todo tiene que ver con marcos de referencia. A cierto nivel, la gravedad se puede describir mediante marcos de referencia que se mueven uno con respecto al otro. Cuando un avión entra en caída libre, el avión y todo lo que está dentro se está acelerando a la misma velocidad. En relación entre sí, no hay aceleración debido a la gravedad, por lo que no parece haber ninguna gravedad.

Desde un marco de referencia externo que no se mueve con relación a la tierra, el plano y todo lo que está adentro parece estar cayendo.

¿Cómo puedes explicar el efecto de baja gravedad simulado por un avión de buceo?
abruptamente a la tierra?

Sencillo. El único efecto (notable) de la gravedad en los objetos cotidianos es que los empuja hacia el centro de la tierra con la fuerza aparente suficiente para hacer que aceleren a 9.8 metros por segundo por cada segundo que caen. Si está en una aeronave que acelera hacia la Tierra a 9.8 metros por segundo por segundo, volará por debajo de usted exactamente a la misma velocidad que está cayendo. No tendrás experiencia con la gravedad, porque lo que normalmente ves como “peso” es el suelo y otros objetos que te empujan, evitando que alcances el centro de masa de la Tierra. Si el avión está volando debajo de ti, deja de resistir tu caída, por lo que no sientes gravedad.

Esta es la misma razón por la que no sientes la gravedad en órbita. Una nave espacial en órbita está cayendo hacia el centro o la tierra exactamente al mismo ritmo que su inercia está causando que salga volando en línea recta, así que nuevamente, hacia un astronauta, la nave se cae junto con ellos, no se resiste a ellos, y ellos No sientas ningún peso aparente.

Caida libre. Exactamente lo mismo que en la ISS o en un astronauta en órbita, excepto que se hace acercándose físicamente a la superficie del planeta de una manera muy especial, en lugar de una órbita.

Las velocidades orbitales no serían posibles dentro de la atmósfera: la fricción del aire sería demasiado.

Si dejamos caer dos objetos desde una torre, caerán a la misma velocidad. (ignorando los efectos de la resistencia del aire).

Entonces, por ejemplo, un hombre y una cabina de ascensor, caídos de la misma torre, caerán juntos.

Ahora imagine al hombre dentro de la cabina del ascensor. Desde su punto de vista, no tiene peso.

Los cometas vómito son esencialmente lo mismo.