كيفية التخلص من جاذبية الأرض: الجاذبية الأرضية هي إحدى الظواهر الطبيعية التي تحافظ على وضع الأرض والكواكب الأخرى في مداراتها حول الشمس وتحافظ على أجسامنا وتوازنها على سطح الأرض، لكن الكثير من الناس عندما تنظر إلى أفلام الخيال وربما يتساءلون كيف يمكنهم التغلب على جاذبية الأرض وجعل الأجسام تطفو كما لو كانت في الفضاء. في هذه المقالة سوف تتعرف على جاذبية الأرض وانعدام الوزن على الأرض.
المحتويات
مفهوم الجاذبية الأرضية
إنها انجذاب الأرض للأجسام، وعرّفتها سناء بأنها “القوة التي يجذب بها الكوكب أو أي جسم آخر الأجسام نحو مركزه”. “والجاذبية هي التي تبقي جميع الكواكب في مدارها حول الشمس”. وتقاس بالتسارع الذي تعطيه للأجسام المتساقطة، وتبلغ تسارع الجاذبية على سطح الأرض حوالي 9.8 متر(32). عندما يسقط جسم ما بحرية في الغلاف الجوي، تزداد سرعته بحوالي 9.8 متر في الثانية، وتختلف الجاذبية من كوكب إلى آخر. وعلى سطح القمر يتراوح تسارع الجاذبية 1.6 متر في الثانية، وهو أقل بكثير من الجاذبية على سطح الأرض، وهو ما يفسر حركة رواد الفضاء وعدم تشبثهم بالأرض عندما يكونون على سطح القمر. هيمن نيوتن وألبرت أينشتاين على نظرية نيوتن الكلاسيكية لقوة الجاذبية منذ عام 1687 حتى ظهور النظرية النسبية لأينشتاين في أوائل القرن العشرين لتطبيقات عالية الدقة، بينما تميزت النظرية النسبية العامة لأينشتاين بابتعادها المفاهيمي الجذري عن النظرية الكلاسيكية وارتباطها بالموضوع. القدرة على التطبيق على المشاكل التي تتطلب مستوى عال من الدقة.
انظر ايضا:
كيفية القضاء على الجاذبية الأرضية
في العديد من التطبيقات، وخاصة تلك المتعلقة باستكشاف الفضاء، يحتاج العلماء إلى خلق ظروف تحاكي ظروف الجاذبية الصغرى. ومصطلح الجاذبية الصغرى مرادف إلى حد ما لمصطلحي انعدام الوزن وصفر جرام، لكنه يؤكد أن قوى التسارع ليست صفرًا تمامًا، بل هي صغيرة جدًا. تتأثر معظم العمليات التي تجري على الأرض بشكل أو بآخر بالجاذبية، مما دفع العلماء إلى اختراع ظروف لا توجد فيها هذه الجاذبية أو تكون قريبة من الصفر لتحقيق ظروف الجاذبية الصغرى أو القضاء على الجاذبية الأرضية، وهي ما يلي:
- الطيران على شكل قطع مكافئة: هذه طريقة شائعة جدًا تستخدمها وكالة ناسا لتدريب رواد الفضاء في ظروف انعدام الجاذبية. من خلال هذه الطريقة من الممكن تحقيق ظروف انعدام الجاذبية على متن طائرة لمدة 25 ثانية (يكلف بضعة دولارات للرطل الواحد).
- السقوط الحر: عندما يسقط جسم، يمكن أن يحدث انعدام الوزن داخل الجسم لمدة ثانيتين.
- الصواريخ: عند إطلاق الصاروخ يرتفع إلى أعلى ولا يدخل مداره حول الأرض، بل يسقط مرة أخرى. خلال هذا الوقت من الممكن تحقيق ظروف انعدام الوزن لمدة 3 إلى 9 دقائق، ولكنها طريقة مكلفة للغاية. حيث تصل تكلفة الإطلاق إلى مليون دولار، أي 1000 دولار للرطل الواحد.
- المحطة الفضائية الدولية أو المركبة الفضائية: هي مركبات خاصة، يتم تصنيعها بتقنيات عالية الدقة وبتكاليف باهظة للغاية، وهدفها إجراء التجارب والأبحاث المتعلقة بالفضاء.
كيفية القضاء على الجاذبية في التصوير السينمائي
وعلى الرغم من وجود عدة طرق للحصول على مجال انعدام الجاذبية، إلا أن الحلول التي تستخدمها المنظمات الفضائية يمكن أن تكون باهظة الثمن بالنسبة لعمل سينمائي. ولذلك تلجأ شركات الإنتاج السينمائي إلى أساليبها الخاصة لخلق مجال انعدام الجاذبية لتصوير المالسينمائية. وتشمل هذه: الطرق:
- الإقلاع إلى ارتفاعات عالية ثم الهبوط فجأة: هذه إحدى التقنيات التي تستخدمها شركات الإنتاج لتصوير مفي الفضاء حيث تنعدم الجاذبية. تعتمد هذه الطريقة على طائرات خاصة مجهزة بغرف الكاميرا، تقلع على ارتفاعات معينة مدروسة بعناية، ثم تعود فجأة، مما يؤدي إلى إبطاء السرعة بشكل كبير، بحيث تكون ظروف الجاذبية الصغرى أو انعدام الوزن في مقصورة هذه الطائرة واقعية، ولكن هناك لم يمض الكثير من الوقت، مما اضطر شركة الإنتاج إلى إعادة تصوير المشهد مرارا وتكرارا حتى يتم تحقيقه. ويمكن أيضًا اختبار هذه الطائرات من قبل عامة الناس للحصول على الأداء المطلوب، لكن تكلفة هذه التجربة المثيرة باهظة للغاية.
- هناك طريقة أخرى أكثر فعالية من حيث التكلفة لخلق ظروف انعدام الجاذبية عند تصوير متلفزيونية وهي استخدام الطائرات النفاثة التي تقاوم الجاذبية وتدفع الأشياء إلى الأعلى. إنها أرخص من الطيران بالطائرة، ولكنها أقل واقعية.
انظر ايضا:
الأماكن التي لا توجد فيها الجاذبية
ورغم أن الجاذبية الأرضية موجودة في كل مكان على سطح الأرض وتجذب الأجسام بتسارع ثابت يقدر بـ 9.8 متر في الثانية، فقد لوحظت ظواهر غريبة في بعض المناطق تشير إلى عدم انتظام في الجاذبية الأرضية. هذه المناطق هي:
- البقعة الغامضة، سانتا كروز، كاليفورنيا: اكتشفها مجموعة من المساحين عام 1939، يغطي هذا الموقع مساحة قدرها 150 قدماً مربعاً على شكل دائرة. يتميز هذا المكان بوجود عدم انتظام في المجال المغناطيسي وهو المكان الذي يمكنك من خلاله ملاحظة شذوذات غريبة في الجاذبية مثل: ب. التدفق التصاعدي للمياه، وانحراف البوصلات المغناطيسية بزوايا مختلفة والتغيرات في حجم الأشخاص والأشياء. عند هذه النقطة، يمكنك أيضًا الوقوف بزاوية دون السقوط.
- بقعة سانت إيجناس الغامضة، ميشيغان: تم اكتشافها في الخمسينيات من القرن الماضي، وتبلغ مساحة هذا الموقع 300 متر مربع. ونظراً لانعدام الجاذبية تحدث بعض الظواهر الغريبة في هذا المكان، مثل الوقوف على الحائط، وهناك حيل مختلفة، مثل ترك الكرسي في مواجهة الحائط والاستمتاع بالجلوس، أما إذا جلست لفترة طويلة فابق في هذا. المكان يجعلك بالدوار. كما لوحظ أن الحيوانات لا تقترب من هذه المنطقة.
- منطقة كوزموس الغامضة، مدينة رابيد: تتميز هذه المنطقة أيضًا بعدم انتظام الجاذبية، حيث يمكنك هنا الوقوف بزاوية دون السقوط، وستبعض الأشجار المنحنية بشكل غامض وتلاحظ بعض الظواهر مثل تحليق الكرة إلى الأعلى.
- سبوك هيل، فلوريدا: هنا تبدو السيارات وكأنها تنجذب إلى قمة التل، ولكن ذلك مجرد خداع بصري ناتج عن الطريقة التي تم بها تصميم الطريق بين التلال.
- ماجنتيك هيل، ليه: هو طريق صغير في الهند يمتد لحوالي 30 كم ويعرف باسم ماجنتيك هيلز. في هذا الطريق بالذات، سيبدو كما لو أن الطريق أمامك يتجه صعودًا، ولكن إذا أطفأت المحرك وأبقيت سيارتك في وضع محايد، فسوف تتحرك ببطء ويمكنها… تصل سرعتها إلى 20 كيلومترا في الساعة. ويقال إن وراء هذه الظاهرة الغامضة هناك قوة مغناطيسية تسحب السيارة إلى الأعلى، وتزيد الطائرات التي تحلق فوق هذه المنطقة من ارتفاعها لتجنب التداخل المغناطيسي.
وبهذا نكون أعزائي زوار موقع تفصاف قد وصلنا إلى نهاية هذا المقال الذي قدمناه لكم بعنوان “كيف نتخلص من جاذبية الأرض” والذي سنتعرف فيه على مفهوم الجاذبية وانعدام الوزن الأرض وكذلك الأساليب التي تستخدمها شركات الفضاء وشركات الإنتاج السينمائي للتغلب على الجاذبية الأرضية. ثم قمنا بإدراج بعض الأماكن الغريبة التي تنعدم فيها الجاذبية على سطح الأرض. نتمنى أن تكونوا قد استفدتم من هذا المقال وإلى أن نلقاكم بمقالات أخرى دمتم بصحة جيدة.