gewichtsloosheid

Erik stelde deze vraag op 15 januari 2018 om 10:52.

 Vanaf welke hoogte in de ruimte worden astronauten gewichtsloos en gaat dat geleidelijk of abrupt? Vr groet Erik

Reacties

Theo de Klerk op 15 januari 2018 om 11:29
Gewichtloosheid heeft niets met de ruimte te maken (al denk je dat wel snel door "zwevende" astronauten).

Als je van een heuvel naar beneden springt, dan ben je, zolang je in de lucht bent, gewichtsloos. Er is wel een aantrekkingskracht door de aarde (daardoor val je) maar zolang er niets onder je voeten zit dat terugduwt zodat je niet meer valt, ben je gewichtsloos. Dat terugduwen is wat je als gewicht ervaart.
De grond duwt je omhoog en voorkomt daarmee dat de aarde je verder naar het middelpunt ervan kan trekken.

Dus gewichtsloos ben je altijd als er niets is wat je terugduwt.

Voor astronauten is dat ook zo: het ruimtestation waarin ze zitten valt net zo hard naar de aarde terug als de astronaut zelf. Beide zweven. Als het ruimtestation ook niet nog een snelheid in zijn baan had (en de astronaut ook) dan had het station naar de aarde teruggevallen. Maar nu trekt de aarde aan het station. Dat zakt daardoor naar beneden. Maar tegelijk beweegt het in zijn baan naar links of rechts - loodrecht op de valrichting. Daardoor buigt de satelliet af (en feitelijk "buigt" het in zijn baan).
Bij de goede snelheid buigt het station even hard als dat het aardoppervlak buigt: het station valt wel maar komt nooit op aarde terecht. Het blijft gewichtsloos - en de astronauten erin ook.

Erik op 16 januari 2018 om 07:42
Dus een vaccuum is op zichzelf niet verantwoordelijk voor de schijnbare gewichtsloosheid van astronauten als ik het goed begrepen heb.  Maar geldt dit 'vallen'ook nog als ze verder van de aarde af raken , zoals een reis naar de maan bijvoorbeeld?  De maan heeft ook zwaartekracht - is er een moment dat de zwaartekracht van de maan het 'overneemt' van die van de aarde ? 
Willem op 16 januari 2018 om 09:16
Ha Erik,

Er is inderdaad een punt waarop de zwaartekracht van de maan groter is dan die van de  aarde, maar dat betekent niet dat er dan geen zwaartekracht meer is van de aarde. Het is zelfs de zwaartekracht van de aarde die de maan in haar baan om de aarde houdt.
Jan van de Velde op 16 januari 2018 om 09:16
dag Erik,

ja, dat moment dat "de zwaartekracht van de maan het 'overneemt' van die van de aarde", dwz, groter wordt dan die van de aarde op dat punt, is er. Dat heet een "Lagrange-punt" en er zijn er zo zelfs 5 in elk stelsel van twee hemellichamen die om een gezamenlijk massamiddelpunt draaien.


http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Mechanics/lagpt.html

De locaties van die Lagrangepunten zijn te berekenen met behulp van zwaartekracht en centripetale versnelling, en Joseph-Louis Lagrange (1736-1813) was de eerste die dat deed. 

groet, Jan
Theo de Klerk op 16 januari 2018 om 09:33
En om heel kort je vraag te beantwoorden: vacuum en gewichtloosheid hebben niets met elkaar te maken. Een vacuum pak koffie is bijv ook niet gewichtsloos.

Je misverstand is wel wijdverbreid en komt waarschijnlijk doordat de enige gewichtloze situaties die men kent vooral vanuit ruimteschepen worden getoond. Die zelf trouwens helemaal niet vacuum zijn maar vanwege de astronauten meer met gewone luchtdruk gevuld zijn.

Astronauten kunnen op aarde moeilijk oefenen met gewichteloze situaties. De enige echte manier is in een vliegtuig. Als dat van grote hoogte een steile duikvlucht neemt, dan valt ineens de vloer net zo snel naar beneden als de passagiers door de aarde worden aangetrokken: ze voelen de vloer niet meer en zijn gewichtloos. Die toestand duurt maar ongeveer een minuut want daarna moet het vliegtuig weer stijgen om niet te pletter te vallen. Bij dit stijgen duwt de vloer weer wel op de passagier en zelfs meer dan de aardse aantrekkingskracht want de passagier stijgt mee. Hij is dan ineens zwaarder dan zijn normale gewicht. (misschien heb je zoiets ook wel eens ervaren in een lift die uit stilstand ineens snel begint te stijgen: je bent dan even iets zwaarder. En als hij ineens zakt heel even wat lichter. Zou de kabel breken dan vallen jij en de lift naar beneden en ben je tijdens de val gewichtsloos).
Theo de Klerk op 16 januari 2018 om 10:01
Op zo'n Lagrange punt trekt de aarde even hard naar links als de maan naar rechts: jij voelt op dat moment geen resulterende zwaartekracht en bent daar gewichtloos. Een stukje meer naar rechts en de maan trekt iets harder dan de aarde: een kleine resulterende kracht richting maan. Die groter wordt als je de maan nadert. Maar je blijft gewichtloos zolang je tijdens de val naar de maan door niets wordt teruggeduwd.
Martin op 18 januari 2018 om 12:40
Astronauten oefenen ook in zwembaden. Google maar eens "bubbles in space".
Theo de Klerk op 18 januari 2018 om 12:43
Inderdaad... door de opwaartse kracht van het water weeg je minder (zelfde massa, minder gewicht). Maar je bent dan niet helemaal gewichtloos (en zakt meestal nog steeds door dat gewicht naar de bodem). Maar voor veel oefeningen is het "bijna zweven"gevoel dan al genoeg.
Kuhl op 28 oktober 2019 om 17:48
hoe meetje gewicht als je in de ruimte gewichtsloos bent
Theo de Klerk op 28 oktober 2019 om 17:58
Niet - geen weegschaal zal "uitslaan" (door een veer in te drukken en de mate van indrukking is een maat voor je gewicht) omdat je met je massa nergens op drukt. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft zes appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)