Wie verhält sich Materie in der Schwerelosigkeit?
Die Schwerelosigkeit wird häufig als Hinweis auf Schwerelosigkeit verwendet. Dies sind Umstände, bei denen Gegenstände an Gewicht verlieren und zu schweben beginnen. Dies geschieht im Allgemeinen auf einer Umlaufbahn oder irgendwo im Weltraum, nicht in der Nähe eines Himmelskörpers, dh Astronauten, die sich zwischen der Erde und dem Mond bewegen. Obwohl die Schwerkraft der Erde im Orbit immer noch Zugkraft ausübt, weil sich Objekte im Orbit in einem Zustand kontinuierlichen freien Falls befinden, drückt diese Schwerkraft die Astronauten nicht gegen den Boden. Obwohl Objekte in der Umlaufbahn nicht wirklich der Schwerelosigkeit ausgesetzt sind, ist der Begriff als Synonym für schwerelos geblieben und wird im weiteren Verlauf dieses Artikels verwendet.
In der Schwerelosigkeit schwimmt alles, was nicht gefesselt oder festgeschraubt ist. Ein ruhendes Objekt bleibt in Ruhe, aber ein sich bewegendes Objekt bewegt sich weiter, bis es gegen eine Wand oder ein anderes Objekt stößt. Freisetzte Flüssigkeiten wie Orangensaft bilden aufgrund der Oberflächenspannung Blasen und schweben herum, bis sie abgesaugt werden. Blasen können zusammengeführt werden, um größere Blasen zu erzeugen.
Die Schwerelosigkeit ist kein guter Ort, um Staub zu vermeiden. Stellen Sie sich vor, all der Staub und die Unordnung auf den Böden und in den Ecken der Räume würden überall schweben. Dies kann schnell zu einer unordentlichen Umgebung führen. Daher muss die Luft auf einer Raumstation kontinuierlich aufbereitet und gefiltert werden, um sauber zu bleiben.
In der Schwerelosigkeit sind Flammen sphärischer. In der Regel steigt das von einer Holzflamme erzeugte Kohlendioxid nach oben, da dieses Gas unter Oberflächenbedingungen einen positiven Auftrieb aufweist. In der Schwerelosigkeit hat das Gas einen neutralen Auftrieb und verweilt in der Nähe der Flamme, bis es sich selbst erstickt. Wenn jedoch genügend Sauerstoff vorhanden ist, können sich die Flammen ausbreiten und die Astronauten gefährden.
Die Schwerelosigkeit kann den menschlichen Körper schwer belasten. Ohne dass uns das Gewicht nach unten drückt und unseren Körper dazu zwingt, dagegen zu arbeiten, werden unsere Knochen und Muskeln gebrechlich. Dies nennt man Raumfahrtosteopenie. Um einer Osteopenie entgegenzuwirken, müssen Astronauten häufig Sport treiben.
Obwohl die Raumfahrt als glamourös gilt, sind die anderen Symptome der Schwerelosigkeit bei Astronauten alles andere als. Dazu gehören eine Verlangsamung der Durchblutung, Gleichgewichtsstörungen, ein geschwächtes Immunsystem, Schlafstörungen, Schwellungen im Gesicht und vielleicht das peinlichste: übermäßige Blähungen. Wenn wir den Weltraum in größerem Maßstab besiedeln wollen, ohne unter ständiger Blähung und Muskelschwäche zu leiden, müssen wir anscheinend Raumstationen schaffen, die sich drehen, um die Schwerkraft zu simulieren. Optimistisch wird dies von privaten Unternehmen bis 2020 erreicht, wobei 2030 bis 2040 ein realistischerer Zeitrahmen vorliegen dürfte.