Масса в невесомости



Максим Сураев в своем блоге с МКС спрашивал, что это за прибор изображен на фото выше.
Позже он ответил, что это масс-метр. Проще говоря, весы. А я сегодня задумался, как вообще можно в невесомости массу измерить, ибо фото мне не дала ответ на этот вопрос. Зато дал поиск. Вот тут, например, рассказываются о нескольких способах. В общем, 2 самых распространенных:

  • Подействовать на тело с какой — либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу F=ma тела (Годится для тел промежуточного размера).
  • Измерение/сравнение его инертной массы. И именно такой способ очень часто используется в физических измерениях (и не только в невесомости). Как вы, вероятно, помните из личного опыта и из курса физики, грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)^1/2, где k — жесткость пружинки, m — масса грузика. Таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. Причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. В невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении. (Можете для развлечения определить, как зависит чувствительность весов от предварительного натяжения пружинок).

Но все равно мне интересно, как работает аппарат на фото, как они там, эти наши русские ученые, заставляют космонавтов измерять свою массу.

Share Button