Vì sao trong vũ trụ lại phát sinh hiện tượng siêu trọng?

Hoạt động trong vũ trụ, hiện tượng siêu trọng chủ yếu phát sinh trong quá trình con tàu phóng lên và quay trở về. Để đưa con tàu vào vũ trụ, hiện nay nói chung dùng tên lửa vận tải nhiều tầng. Khi tên lửa tầng một bắt đầu khởi động, vì toàn bộ trọng lượng tên lửa rất lớn, nên gia tốc còn nhỏ, ta thấy con tàu bay lên từ từ. Khi nhiên liệu cháy gần hết, trọng lượng tên lửa giảm dần, gia tốc tăng nhanh. Tên lửa tầng một cháy hết, tiếp theo là tên lửa tầng hai khởi động, lặp lại quá trình trên. Cuối cùng tên lửa tầng thứ ba làm việc và tăng tốc. Qua ba quá trình tăng tốc này, nói chung con tàu đạt đến tốc độ vũ trụ tầng 1 (7,9 m/s) và đi vào quỹ đạo bay quanh Trái Đất. Trong quá trình tăng tốc, trọng lượng các thiết bị kể cả nhà du hành trong con tàu vũ trụ bị tăng lên nhiều lần gọi là trạng thái siêu trọng.

Tương tự, khi con tàu vũ trụ chở người từ trên không trở về mặt đất cũng xuất hiện hiện tượng siêu trọng. Trước khi hồi quyển, khoang hồi quyển của con tàu hướng đáy về phía trước, sau đó dùng tên lửa đẩy lùi để giảm tốc độ và độ cao của quỹ đạo. Khi đi vào tầng khí quyển, vì lực cản của không khí mà tốc độ giảm dần. Ban đầu, trên tầng cao của khí quyển, vì mật độ không khí rất loãng cho nên tốc độ giảm chậm. Càng xuống thấp không khí càng dày đặc, nên tốc độ con tàu giảm nhanh. Sau khi đạt đến một giá trị lớn nhất thì bắt đầu giảm dần, hình thành một đường cong nửa dương hình sin. Do đó trong quá trình trở về, con tàu vũ trụ và nhà du hành lần thứ hai lại đi vào trạng thái siêu trọng.

Những năm đầu, vì thời gian làm việc của các tầng tên lửa rất ngắn, cho nên chỉ số gia tốc tương đối cao, có thể gấp 7-9 lần so với gia tốc trọng trường trên mặt đất. Điều đó có hại cho kết cấu của con tàu và các nhà du hành vũ trụ rất khó chịu đựng. Cùng với sự nâng cao của kỹ thuật vũ trụ, quá trình tăng tốc của tên lửa được kéo dài, gia tốc khi tên lửa mới phóng đã hạ thấp xuống chỉ gấp năm lần gia tốc trọng trường trên mặt đất; còn khi trở về, siêu trọng cũng giảm thấp rất nhiều. Điều kiện trên máy bay vũ trụ (tàu con thoi) càng tốt hơn, đỉnh cao siêu trọng khi phóng chỉ gấp ba lần gia tốc trọng trường, khi hồi quyển đã dùng máy bay cánh trượt cho nên giá trị siêu trọng chỉ gấp hai lần gia tốc trọng trường, nói chung người mạnh khoẻ đều có thể chịu đựng được.

Siêu trọng quá lớn đối với cơ thể nhà du hành rất bất lợi, bởi vì khi trọng lượng con người đột nhiên tăng gấp nhiều lần thì đối với hệ thống tim - mạch hoặc chức năng hô hấp cũng như hiệu suất làm việc đều chịu những ảnh hưởng không tốt. Năng lực chịu đựng siêu trọng của con người có hạn. Để giảm thấp ảnh hưởng siêu trọng đến mức thấp nhất thì trong hoạt động vũ trụ, người ta đã sử dụng những biện pháp đề phòng cần thiết. Ví dụ khi phóng lên và trở về, tư thế của các nhà du hành thường nằm ngang để đối kháng lại siêu trọng, cũng như nhằm giảm thấp lượng cung cấp máu cho phần đầu, giảm nhẹ khó khăn về hô hấp và điều tiết nhịp tim. Ngoài ra, phải tăng cường sự tuyển chọn và luyện tập đối với các nhà du hành để nâng cao khả năng thích ứng của họ đối với siêu trọng, bảo đảm cho họ có thể hoàn thành thuận lợi các nhiệm vụ trong vũ trụ.

Tại sao từ vòng tuổi có thể đoán được tuổi của cây?

Cây cối đều sống tương đối lâu. Trong giới tự nhiên có nhiều loài cây to sống được hàng trăm năm, thậm chí có cây cổ thụ sống được hàng nghìn năm.

Vì sao toán học cần lôgic nhưng lại không phải là lôgic học?

Toán học là ngành học nghiên cứu tính “chặt chẽ” và tính “chuẩn xác”. Trong các phép tính toán đều phải thực hiện từng bước theo các quy tắc tính.

Đã có VCD tại sao còn phải phát triển DVD?

VCD thường gọi là đĩa nhìn nhỏ. Nó là loại đĩa quang chỉ đọc đường kính 12cm dùng để lưu trữ tin hình.

Chu Nguyên Chương đã trở thành vị hoàng đế khai quốc của Trung Quốc như thế nào?

Năm 1368 tại kinh đô cổ Nam Kinh đã cử hành một điển lễ long trọng, đưa một vị hoà thượng ăn mày lên ngôi hoàng đế. Đó chính là hoàng đế khai quốc Chu...

Tại sao lại nảy sinh cuộc khủng hoảng tên lửa ở Cu-ba?

Cuba là một đảo quốc nằm trên vịnh Ca-ribê, nằm vào khoảng giữa Bắc Mỹ và Nam Mỹ, cách bang Flo-rida của Mỹ chỉ vài chục hải lý. Nơi đây rừng và tài...

Tại sao dùng kỹ thuật mật mã lại có thể bảo vệ được an toàn thông tin?

Từ xưa đến nay người ta đã tìm mọi cách để bảo vệ những thông tin quan trọng liên quan đến lợi ích đoàn thể, quốc gia hoặc của bản thân. Nếu những...

Tại sao cần dùng gốm sứ để chế tạo động cơ ô tô?

Năm 1991, chiếc ô tô buýt cỡ lớn đầu tiên có động cơ được chế tạo bằng gốm sứ đã hoàn thành một hành trình từ Thượng Hải đến Bắc Kinh. Việc chạy thử...

Làm thế nào để phân biệt được giữa rắn độc và rắn không độc?

Trên thế giới có khoảng hơn 2500 loài rắn, rắn độc có khoảng trên dưới 650 loài, trong đó Trung Quốc đã có 47 loài rắn độc.

Con dế có kêu bằng miệng không?

Buối tối mùa thu, trong lùm cỏ, dưới góc tường thường sẽ phát ra tiếng "tuýt! tuýt!", đây là tiếng kêu của con dế - loài côn trùng mà các bạn nhỏ rất thích.