Alle har set video og billeder af astronauterne i rummet. Vi ser på dem hver eneste mission, samt astronauter på den internationale rumstation, der svæver blidt i rummet. Hvis du spurgte nogen, hvorfor astronauterne er vægtløse i rummet, ville de sikkert alle sige “fordi der ikke er nogen tyngdekraft” – men det ville være forkert.
Her er en situation og et spørgsmål til dig: Vi ved, at jorden har en tyngdekraft på månen, og at månen er 384.400 km væk. Så hvis jorden har en tyngdekraft på månen, hvorfor skulle den så ikke også påvirke den internationale rumstation, som kun er 330 km væk?
Svaret på dette er bare lidt mere kompliceret, men grundlaget er, at der er en vis tyngdekraft i rummet, så astronauternes vægtløse tilstand har ikke noget med tyngdekraften at gøre.
I virkeligheden falder astronauterne faktisk, og det samme gør rumstationen. Vi skal også huske, at der er tonsvis af rumaffald samt satellitter, der befinder sig ude i rummet omkring planeten. De falder også alle sammen.
Men lige nu siger du sikkert ‘det kan ikke passe’. Hvis rumstationen og astronauterne var ved at falde, ville de allerede have ramt jorden. De har ikke ramt jorden på grund af det faktum, at de falder og går meget hurtigt. Det er også hastigheden, der forhindrer dem i at falde ned på jorden. Kombinationen af faldet og hastigheden giver astronauterne og den internationale rumstation sammen med satellitterne og alt andet, der svæver derude, en følelse af vægtløshed.
Der er en bestemt hastighed, som objekter omkring jorden skal bevæge sig med, for at de ikke styrter ned og brænder ned i jordens atmosfære. De skal bevæge sig mindst 28.160 km/t. Desuden er jorden rund, og det betyder, at mens de “falder”, krummer den sig væk under dem. Hastigheden kombineret med jordens krumning betyder, at mens de bevæger sig hurtigere mod jorden, krummer den sig faktisk væk fra dem. Da astronauterne og rumstationen bevæger sig med samme hastighed, har de en følelse af vægtløshed.
Der er situationer her på jorden, hvor man kan føle det samme, som astronauterne oplever. Hvis du nogensinde har været i en rutsjebane, ved du, at når den kører opad og over til toppen, føler du, at du vil flyve ud af sædet. Det er den samme vægtløse følelse, og den skyldes kombinationen af hastighed og rutsjebanens krumning, når den kommer nedad. Og alligevel falder man faktisk fra toppen af rutsjebanen.
De samme fysiske principper, som gælder for rutsjebanen, gælder også for astronauterne ude i rummet: Hastighed kombineret med at falde mod noget, der er krumt væk, kan virke som vægtløshed. Hvis der er to objekter, f.eks. rumstationen og en astronaut, og de begge bevæger sig med samme hastighed, vil det se ud, som om ingen af dem bevæger sig, og alligevel er begge vægtløse.