بی‌وزنی

نگاه اجمالی بر گرانش
جاذبه نیرویی است که تمام اشیا و موجودات روی زمین را به سمت زمین جذب می‌کند این نیرو اشیای مسطح کره را نگه داشته و از شناور شدن انها در فضا جلوگیری می‌کند جاذبه به اشیا و نیز بدن ما وزن می‌دهند.با دور شدن از زمین نیز نیروی جاذبه کاهش می‌یابد در فضا این نیرو بسیار کم است جاذبه سبب وزن می‌شود به همین دلیل در فضا که جاذبه وجود ندارد بی‌وزنی کامل پدیدار می‌شود عامل بی‌وزنی زندگی فضا نورد را دچار اشکال می‌کند اگر وی تصمیم به حرکت بگیرد پایش از روی زمین بلند شده و شناور خواهذ ماند چنانچه مایعی را درون ظرف بریزد از کناره ان خواهد ریخت ابزارها و سایر وسایل در فضا غوطه ور می‌مانند چند هفته در بی‌وزنی بر چگونگی کارکرد اندام بدن تاثیر می‌گذارد فضانوردان برای زندگی در شرایط بی‌وزنی دارای وسایل مخصوصی هستند.
منبع:دائرهالمعارف کودکان و نوجوانان جلد دوم انتشارات پیام ازادی سال 1381
نیروی گرانشی
در شرایط زمینی فشار داده شده بر یک سطح در نتیجه عمل نیروی جاذبه یا گرانشی پدید می‌آید. ولی مردم غالبا فکر می‌کنند که این فشار دقیقا همان نیرویی است که بوسیله آن، جسمی به زمین جذب می‌گردد. اگر چنین موردی واقعا صحت داشت، ما شاهد بی‌وزنی فضاپیمائی که به ماه حرکت می‌کند، نبودیم. زیرا سفینه در هر نقطه روی مدار تحت تاثیر گرانش زمین قرار دارد. بطور کلی به زحمت می‌توان نقطه‌ای را در فضا پیدا نمود که برآیند نیروهای گرانشی در آن صفر باشد. باید متذکر شد که فشار بوسیله نیروهای دیگر جز نیروی گرانشی نیز پدید می‌آید و یکی از آن شتاب می‌باشد. نیروی گرانشی برای جسمی که به حال سکون بر روی سطح زمین قرار دارد، واقعا با وزن جسم برابر می‌باشد. ولی این فقط یک حالت خاص می‌باشد.
اثر گرانش
بدن انسان بر سطح فشار معینی وارد می‌کند. ولی مطابق قانون سوم نیوتن سطح زمین کاملا همان مقدار فشار را متقابلا از پایین به بدن انسان وارد می‌سازد. این نیروی مقاومت، عکس العمل نامیده می‌شود. نیروهای گرانشی بر سطح و نیروی عکس‌العمل برخود جسم اثر می‌گذارد. بدین ترتیب، گرانش بر جسم اعمال می‌گردد نه بر سطح. مفهوم مطلب آن است که این نیرو کاملا با فشاری که بر سطح وارد می‌گردد، تفاوت دارد.
مفهوم فیزیکی اضافه وزن
مفهوم اضافه وزن از نظر فیزیکی این است که تمام یک جسم بطور همزمان شتاب پیدا نمی‌کند. نیرویی که بر یک جسم اعمال می‌گردد به عنوان مثال نیروی گرانشی موتور موشک در بخش نسبتا کوچکی از سطح آن اثر می‌گذارد. تمام نقاط دیگر این جسم، شتاب را بصورت تغییر یافته و با تاخیر دریافت می‌کنند. مانند آن است که جسم در ضمن فشرده شدن به تکیه گاهش پهن شود.
اثرات اضافه وزن بر انسان
تحقیقات تجربی وسیعی که بوسیله «کنستانتین شیولکوفسکی» در آغاز این قرن شروع شد و در دوران ما نیز ادامه یافت، نشان می‌دهد که اثر فیزیولوژیکی اضافه وزن نه تنها به مدت دوام آن، بلکه جسم مورد نظر نیز بستگی دارد. مقدار زیادی از خون به بخش پایینتر انتقال می‌یابد و مقدار خون مغز نیز دچار اختلال می‌شود. اندامهای داخلی نیز در اثر ازدیاد وزن، پایینتر می‌آیند و موجب کشش رگ و پی می‌گردند. موقعیت بدن برای کم کردن اثرات خطرناک اضافه وزن باید به ترتیبی باشد که اضافه وزن از پشت به طرف سینه باشد. این وضعیت باعث می‌شود که موجود زنده اضافه وزن را تا سه برابر وزنش تحمل نماید. در واقع به همین علت است که دراز کشیدن در چنین حالتی بهتر از ایستادن می‌باشد.
علل بی‌وزنی
در حالی که موجودات روی کره زمین حالت اضافه وزن را به ندرت تجربه می‌نمایند، عملا چیزی درباره حالت بی‌وزنی نمی‌دانند. این وضعیت حیرت انگیز هنگامی پدید می‌آید که موتورهای موشک خاموش باشند و فشار وارد بر سطح و نیروی عکس‌العمل از بین بروند. در این صورت استنباط معمول ما از بالا و پایین بی‌معنا می‌گردد. اجسامی که استحکامی ندارند، در هوا آزادانه شناور می‌گردند. در مورد بی‌وزنی تصورات غلط زیادی وجود دارد. برخی عقیده دارند این حالت هنگامی به وجود می‌آید که فضاپیما از «کره جاذب زمین» که فراتر از آن هوا وجود ندارد، دور شود. عده‌ای دیگر تصور می‌کنند که بی‌وزنی حرکت آزاد موشک در فضا، موشک و تمام چیزهای موجود در آن در اثر نیروهای گرانشی با شتاب یکسانی حرکت می‌کنند، مانند آن است که سطح در جلو جسم حرکت می‌کند و جسم فرصت کافی برای وارد ساختن فشار بر آن را نداشته باشد ولی هر دو حرکت سفینه در مدار چه با موتورهای در حال کار و چه حرکتی که تحت تاثیر گرانش انجام می‌گیرد، شتاب‌وار هستند و تحت تاثیر نیروهایی که بر آنها اعمال می‌گردد، می‌باشند.
بی‌وزنی کامل
اگر موشک در یک میدان گرانشی حرکت کند یعنی از موتورهایش استفاده ننماید. این میدان عملا در اطراف موشک یکنواخت است و مفهومش آن است که نیروهای میدان یکسان در تمام نیروهای گرانشی به آن دسته از نیروهایی که نیروی جرم نامیده می‌شوند تعلق دارند. یعنی نیروهایی که بطور همزمان بر تمام نقاط جسم یا سیستم مورد نظر وارد می‌شوند. با توجه به این واقعیت تمام نقاط موشک شتاب یکسانی را بطور همزمان دریافت می‌دارند و تمام برهمکنش آنها با یکدیگر متوقف می‌گردد. فشار وارد بر سطح و عکس العمل آن تواما قطع می‌شود و حالت بی‌وزنی کامل حاصل می‌گردد.