ความเชื่อผิดๆเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงในอวกาศ

ภาพนักบินอวกาศล่องลอย นอนหรือออกกำลังกายอยู่ในอวกาศนั้น ก่อให้เกิดความเชื่อที่ว่าในอวกาศไม่มีแรงโน้มถ่วง คำว่า”ไร้แรงโน้มถ่วง”(zero gravity) นั้นใช้กันในทางการศึกษา แม้กระทั่งในหมู่นักฟิสิกส์และนักบินอวกาศนาซาก็เรียกศูนย์ฝึกนักบินอวกาศจอห์น เกล็นของตนว่า “ศูนย์วิจัยไร้แรงโน้มถ่วง”(zero gravity Research Facility)

แต่ในความจริงนั้น แรงโน้มถ่วงเป็นแรงดึงดูดวัตถุเข้าหากันนั้นมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง ดวงอาทิตย์ส่งแรงดึงดูดดาวเคราะห์ทุกดวง ดวงจันทร์ดึงดูดโลก แม้กระทั่งแอปเปิ้ลก็มีแรงโน้มถ่วงที่ดึงดูดสิ่งแวดล้อมอยู่เบาๆ ถ้านักบินอวกศเดินห่างออกจากมวลขนาดใหญ่อย่างเช่นโลก แรงโน้มถ่วงจะลดลงแต่มันไม่เคยหายไป แต่ที่นักบินอวกาศลอยได้นั้น เพราะเขาอยู่ในสภาวะตกอย่างอิสระอย่างต่อเนื่องเข้าสู่โลก ซึ่งทำให้เขาไร้น้ำหนัก

นักบินอวกาศไร้น้ำหนัก

ยานอวกาศเองก็อยู่ภายใต้คำอธิบายนี้ ยาวอวกาศนั้นยังคงได้รับอิทธิพลจากแรงโน้มถ่วงแต่ด้วยยานอวกาศอยู่ห่างไกลมากพอและบินด้วยความเร็วที่มากพอ จนไม่ถูกดึงลงมายังพื้นผิวโลกและลอยอยู่ได้ สภาวะเช่นนี้คือสถาวะที่เรียกว่า“การตกอย่างอิสระ” สถานะอวกาศนานาชาติ(iss) นั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 27,700 กิโลเมตร/ชั่วโมง ซึ่งเพียงพอจะโคจรรอบโลกโดยไม่ตกลงมา พูดง่ายๆก็คือสถานะอวกาศนานาชาติ นั้นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่มากพอจนเคลื่อนที่ขนานไปกับความโค้งของโลกนั่นเอง ส่วนการที่ลูกเรือในสถานีอวกาศนานาชาติรู้สึกเหมือนไร้น้ำหนัก ก็เพราะนักบินอวกาศและสถานีอวกาศ เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่ากัน จึงทำให้ดูเหมือนเป็นอิสระจากแรงโน้มถ่วง

เมื่ออยู่บนโลก ร่างกายของเราถูกดึงเข้าสู่ ผิวโลกด้วยแรง 9.8 นิวตันต่อมวล 1 กิโลกรัม เรียกว่าแรง 1 จี ในสภาวะการตกอย่างอิสระคุณไม่ได้ถูกผลักเข้าสู่พื้นผิว ในยานอวกาศไม่มีแรงต้านของอวกาศด้วย ดังนั้นนักบินอวกาศจึงไม่รู้สึกถึงน้ำหนักของตัวเอง

ทุกคนรู้สึกถึงสภาวะไร้น้ำหนักได้เสี้ยววินาทีโดยการกระโดดบนเก้าอี้ แต่แรงโน้มถ่วงก็ยังทำงานของมันอยู่

สรุป

กฎแรงโน้มถ่วงยังใช้ได้กับนักบินอวกาศและยาวอวกาศ สภาวะไร้น้ำหนักเกิดขึ้นเพราะสิ่งเหล่านี้กำลังอยู่ในการตกอย่างอิสระ(free fall) อย่างต่อเนื่องนั่นเอง