Добры день, уважаемые читатели.
Мастер — класс позволит всем участникам перенестись в мир звезд, познакомить с целым рядом законов и понятий в безвоздушном пространстве. Рассказать о интересных фактах из истории космических исследований.
Главная особенность работы в космосе — невесомость. Смоделировать это состояние на Земле можно под водой. Гидроневесомость — единственная возможность «отрепетировать» выход в открытый космос. Чтобы смоделировать это состояние, в Центре подготовки космонавтов используют большой бассейн глубиной 12 метров. В состоянии нейтральной плавучести сила притяжения Земли уравновешивается выталкивающей силой гидросреды. Недостатком является то, что эта сила действует только на поверхность тела, и внутренние органы по-прежнему остаются в условиях гравитации. Поэтому нарушения функций вестибулярного аппарата не происходит, и ощущения невесомости у человека не возникает. Ещё одним недостатком «гидроневесомости» является сопротивление жидкости при движении в ней. Хотя невесомость в гидросреде сильно отличается от её прототипа на орбите, испытатель может находиться в ней практически неограниченное время и свободно перемещаться в любом направлении. Во время тренировок на дно опускают макеты разных отсеков МКС, и астронавты учатся ремонтировать космическое оборудование, а также правильно переносить грузы на борту станции. Космонавты, тренировавшиеся до полетов в космос в таких бассейнах невесомости, дают этому виду тренировок высокую оценку. Космонавты сравнивая задания, выполнявшиеся им во время тренировок в бассейне, с заданиями, которые им пришлось выполнять позже в космосе, утверждают, что подводная имитация невесомости имеет значительные преимущества, так как в условиях бассейна мы можем последовательно осуществлять все операции, которые потом производим при выполнении заданий в космосе, и можем проверить весь план полета или по крайней мере ту его часть, которая связана с выходом из космического корабля». Бассейн с лабораторией гидроневесомости будет особенно полезен для тренировок космонавтов перед полетами на космических станциях без искусственной гравитации по тому, что полностью повторяет условия в открытом космосе.
Мы бы хотели представить вам несколько экскрементов с водой, что бы объяснить условия и законы космического пространства.
Что бы представить как космонавты живут на борту космических кораблей. Орбитальный быт достаточно суров и возникают сложности с невесомости. А это то, к чему должны приучить земные тренировки. Понимать и пользоваться законами безвоздушного пространства.
Многие обыденные вещи в космосе становятся невозможными. Что бы понять как космонавт находится в околоземном пространстве не ощущая притяжение. Мы можем создать условия гидролабаратории. Космонавт не невесом, поскольку земная гравитация удерживает его и летательный аппарат на орбите. Он находится в состоянии свободного падения, словно только что прыгнули с самолета, за исключением того, что в космосе никогда не упадешь.
Если попытаться аккуратно положить скрепку на поверхность воды, она тонет. Если просто отпустить её над водой — тем более. Но если согнуть одну скрепку под углом 90° и положить другую сверху, то аккуратно опустив их в воду, прямая скрепка не утонет.
Используя маленькую по объёму скрепку, мы не нарушаем поверхностного натяжения воды. Дело в том, что на поверхности воды существует «плёнка», состоящая из молекул с избыточной потенциальной энергией. Бросив скрепку в воду, силы с которой она ударяется об поверхность хватает, чтобы деформировать структуру этой «плёнки». Специалисты отмечают, что в открытом космосе на воду оказывают воздействие известные со школьного курса физики силы поверхностного натяжения.
Возьмем любую прозрачную тару и наполним ее водой. Нальем в стакан масло, затем добавим воду. Воду мы окрасили.
Молекулам воды плохо смешиваются с молекулами масла. Даже если Вы попытаетесь встряхнуть ее, масло распадется на мелкие молекулы, но не смешается с водой.
Когда Вы льете воду в бутылку с маслом, вода опускается на дно, а масло всплывает на поверхность. Это то же самое, когда нефть с судна разливается в океане. Масло плавает на поверхности воды, потому что вода тяжелее масла. Ученые говорят, что вода более плотная, повторяя состояние космонавтов в гидролабараториях, в которых отсутствует сила взаимодействия тела с опорой или подвесом (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением или действием других массовых сил. В невесомости, мы будем не в состоянии налить в сосуд воду, поскольку жидкость на дне не остается, а словно плавает внутри ёмкости маленькими шариками.
Нам понадобится тарелка с небольшим углублением. На ее дно приклеим кусочек пластилина, в него воткнем 4-10 спичек.Заполняем цветной жидкостью дно тарелки.
Поджигаем спички. Когда они разгорятся, переворачиваем банку и опускаем ее вверх дном, чтобы пластилин был в середине.Спички потухнут. Но при этом вода течет вверх заполняет банку.
Так мы познакомились с еще одним явлением, с давлением. В нагретом воздухе давление возросло и частично газ вышел. Но, когда воздух стал остывать, его давление стало снижаться, и вода стала подниматься. На нашей планете атмосферное давление создается молекулами воздуха и другими частицами, притягиваемыми гравитацией. В формировании давления играет наличие атмосферы и то, на какой высоте от поверхности мы его измеряем. Чем выше — тем оно меньше. В космосе, как вы понимаете, почти ничего из этого нет. Поэтому давление там формируется несколько иначе. Космическое давление создается ионами, электронами и другими элементарными частицами. Это частицы, нагретые и ускоренные солнцем. Космонавты исследуют магнитное влияние солнца, которое и создает атмосферу в солнечной системе.
Ответственный: Берестнев А.В.
