5. Nieważkość.

Nieważkość jest stanem, w którym na ciało działa tylko siła grawitacji. Poza siłą grawitacji na ciało nie może działać żadna inna siła. Powoduje to, że odnosimy wrażenie, iż ciało traci swój ciężar, choć jego masa nie ulega żadnym zmianom.

Dlaczego na co dzień nie odczuwamy nieważkości:

* stojąc na ziemi - podlegamy działaniu siły grawitacji skierowanej w dół, oraz równoważącej ją siły reakcji podłoża skierowanej w górę; siły te się równoważą, w związku z tym pozostajemy bez ruchu,

* lecąc samolotem - działająca na nas siła grawitacji jest równoważona przez siłę nośną działającą w górę; siła nośna poprzez siłę reakcji podłogi samolotu przenosi się na nasze ciało.

Nieważkości nie odczuwa także astronauta, kiedy jego rakieta przyspiesza (zmienia kierunek itp.). Wtedy oprócz siły grawitacji działa na niego także siła napędowa rakiety. Oczywiście w tym wypadku siły niekoniecznie muszą się równoważyć, tylko stworzą jakąś wypadkową, która będzie pchała astronautę na jedną ze ścian rakiety.

Nieważkość można obserwować w czasie przebywania na orbicie geostacjonarnej. Także w jakimkolwiek układzie zamkniętym podczas swobodnego spadania - np. w windzie, która się urwała, lub w samolotach podczas tzw. lotów suborbitalnych. Lot taki polega na tym, że samolot wznosi się na krawędź atmosfery, a następnie wyłącza silniki i rozpoczyna spadek swobodny - w związku z tym pasażerowie w jego wnętrzu także. Fizycznie taka sytuacja praktycznie nie różni się od pobytu na stacji orbitalnej, poza tym że z powodu zbyt małej prędkości postępowej samolot szybko wpada w atmosferę, gdzie znowu zaczyna na niego działać siła nośna (oczywiście niezależnie czy silniki są włączone, czy nie).

Wbrew rozpowszechnionym opiniom nieważkość nie jest stanem, w którym na ciało nie oddziałują siły grawitacji. Najlepszym dowodem tego może być fakt, że na stacji kosmicznej mamy do czynienia ze stanem nieważkości. Stacja taka krąży po orbicie okołoziemskiej dzięki temu, że grawitacja pełni w stosunku do niej funkcję siły dośrodkowej, nadającej stacji stałe przyspieszenie kątowe. Jednocześnie stacja ma zbyt dużą prędkość względem Ziemi, żeby na nią spaść. Natomiast w układzie nieinercjalnym związanym ze stacją pozorna siła odśrodkowa, działająca na wszystkie obiekty wewnątrz stacji, wynikająca z faktu występowania stałego przyspieszenia kątowego, dokładnie równoważy grawitację, co powoduje, że obiekty te stają się nieważkie.

Nieważkość nie jest także stanem, gdy wszystkie działające na ciało siły grawitacji się równoważą. Taka sytuacja jest we Wszechświecie niezwykle rzadka. Występuje ona tylko w tzw. punktach libracyjnych (Lagrange'a). Takich punktów jest tylko 5 dla każdego układu 3 ciał. Np. wahadłowiec kosmiczny czy stacja orbitalna nie znajdują się podczas swego lotu w żadnym punkcie libracyjnym, a mimo to cały czas na orbicie są w stanie nieważkości.

---