अंतराळयानातील अंतराळवीरांना ______ वजन जाणवते.

A. अधिक

B. कमी

C. शून्य

D. बल G वर अवलंबून आहे

संकल्पना:

• वजनहीनता: वस्तूचे वजन हे पृथ्वीच्या केंद्राकडे आकर्षित होणारे बल आहे.
• जेव्हा वस्तू पृथ्वीच्या संदर्भात स्थिर असते तेव्हा त्याचे वजन गुरुत्वाकर्षणाच्या समान असते. वस्तूचे हे वजन त्याचे स्थिर किंवा खरे वजन म्हणून ओळखले जाते.

स्पष्टीकरण:

उपग्रहातील वजनहीनता:

• स्वतःचे गुरुत्वाकर्षण निर्माण न करणारा उपग्रह गुरुत्वाकर्षणाच्या क्रियेखाली वर्तुळाकार कक्षेत पृथ्वीभोवती परिवलन करतो.
• पृथ्वीच्या केंद्राच्या दिशेने उपग्रहाचे त्वरण \(\frac{{GM}}{{{R^2}}}\)आहे.
• पृथ्वीभोवती परिवलन करत असलेल्या उपग्रहाच्या आत पृष्ठभागावर m वस्तुमानाची वस्तू ठेवल्यास. वस्तूवरील बल खालीलप्रमाणे आहे:

पृथ्वीचे गुरुत्वीय कर्षण आहे
\(F = G\frac{{{M_1}{M_2}}}{{{R^2}}}\)           ----- (1)

पृष्ठभागावरील अभिक्रिया = R

न्यूटनच्या दुसऱ्या नियमानुसार,

\(G\frac{{{M_1}{M_2}}}{{{R^2}}} - R = ma\)

\(\Rightarrow G\frac{{{M_1}{M_2}}}{{{R^2}}} - R = m\left( {\frac{{GM}}{{{R^2}}}} \right)\)

⇒ R = 0

• अशाप्रकारे पृष्ठभाग वस्तूवर कोणतेही बल कार्यप्रवणित करत नाही आणि म्हणून त्याचे आभासी वजन शून्य आहे.
• उपग्रहामध्ये विरामावस्थेत राहण्यासाठी वस्तूला कोणत्याही आधाराची आवश्यकता नसते आणि म्हणून सर्व स्थिती सारख्याच आरामदायक असतात. अशा अवस्थेला वजनहीनता म्हणतात.
• अंतराळयानातील अंतराळवीरांना कोणतेही बाह्य बल नसल्यामुळे त्यांचे वजन शून्य जाणवते. म्हणून, पर्याय 4 योग्य आहे.

अतिरिक्त मुद्दे:

• अंतराळयानातून अंतराळात जाणारी पहिली व्यक्ती तत्कालीन USSR चे युरी गागारिन होते. त्यांनी 1961 मध्ये पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा घातली.
• अमेरिकेचे नील आर्मस्ट्राँग हे चंद्रावर पाऊल ठेवणारे पहिले व्यक्ती (1969) होते.
• भारताचे राकेश शर्मा यांनी 1984 मध्ये रशियन यानाने पृथ्वीभोवती प्रदक्षिणा घातली होती.
• कल्पना चावला आणि भारतीय वंशाच्या सुनीता विल्यम्स यांनी देखील USA च्या NASA (नॅशनल एरोनॉटिक्स अँड स्पेस प्रशासन) द्वारे आयोजित केलेल्या मोहिमांमधून अंतराळ संशोधनात भाग घेतला.

विविध प्रकारचे उपग्रह: