Fizikaóra az űrállomásról
(Rovat: Korszerű oktatás, Az űrállomás és kontinensünk - 2009.09.30 08:30.)

Frank De Winne az ISS fedélzetéről magyarázta el élőben több száz európai diáknak, hogy mi a különbség a súly és a tömeg között.

Az eseményre szeptember 21-én került sor, amikor az Európai Űrügynökség (ESA) belga űrhajósa 20 percre élő összeköttetésbe került az őt négy országban – Spanyolországban, Görögországban, Olaszországban és Belgiumban – figyelő iskolásokkal. A húszperces kapcsolat volt a háromórás esemény csúcspontja; a fennmaradó időben maguk a diákok végeztek el kísérleteket, illetve játékos feladatokat oldottak meg és előadásokat hallgattak.

(Kép: ESA)

Az élő videókapcsolatot De Winne arra használta, hogy elvégezzen egy előre megtervezett fizikai kísérletet: van-e a tárgyaknak súlya az űrben? A mérést az ESA egy korábbi felhívására beérkezett győztes pályamunkájukban javasolták európai tanárok. Az űrállomás Columbus moduljából közvetített kísérletben az űrhajós próbatestek tömegét mérte – természetesen nem úgy, ahogy a Földön szoktuk, vagyis a súlymérésen alapuló mérlegeléssel. Ehelyett a rugóra erősített testek rezgésidejét határozta meg karórája segítségével, a nagyobb pontosság kedvéért egyszerre 20 rezgési periódust mérve. Ahogy illik, a méréseket többször is végrehajtotta. Az eredményeket feljegyezte, a számításokat pedig rögtön el is végezte, a térdére tépőzárral rögzített számológéppel.

A gyerekek kérdéseire válaszolva megmagyarázta, hogy míg a tömeg az adott testekre mindenütt jellemző mennyiség, addig a súly függ attól, hogy éppen hol mérjük: a Hold felszínén például egyhatoda annak, mint amennyi a Földön. A Föld körül keringő űrhajón azért nincs súlya a testeknek – vagyis azért nem nyomják az alátámasztási felületüket, vagy nem húzzák a zsinórt, amire esetleg felfüggesztették őket –, mert az űrhajóval együtt tehetetlenségi pályán mozognak. Másképpen fogalmazva, miközben keringenek, állandóan és együtt szabadon esnek az őket vonzó Föld felé.

A testek tömege ettől még nem változik, amint azt a súlytalanságban is elvégezhető rugós kísérlet is bizonyította. Hasonló kísérletet a Földön figyelő gyerekek is végrehajtottak. Az ESA készített egy iskoláknak szánt csomagot is, benne a szükséges eszközökkel és leírásokkal. (A csomag az ESA honlapján keresztül megrendelhető magyar iskolák számára is!) A kísérletről készült videófelvételt pedig mi is megmutatjuk:

A film végén az is kiderül, hogy az űrhajósok tömegét a rendszeres orvosi vizsgálatokhoz pontosan ugyanilyen fizikai elven működő, gondosan kalibrált és automatikusan leolvasott rugós berendezéssel mérik az űrállomáson.