Из-за постоянной весомости у нас выработался специальный орган, вестибулярный аппарат, расположенный в глубине головы, за ухом. Он позволяет нам чувствовать, в какой стороне от нас Земля, где находится «верх» и где «низ».
Вестибулярный аппарат — это небольшие полости, заполненные жидкостью. В них лежат крохотные камушки. Когда человек стоит прямо на ногах, камушки лежат на дне полости. Если человек ляжет, камушки перекатятся и лягут на боковую стенку. Мозг человека это почувствует. И человек, даже с закрытыми глазами, сразу скажет, где низ.
Итак, в человеке всё приспособлено к условиям, в которых он живёт на поверхности планеты Земля. Но ведь во Вселенной могут быть и совсем иные условия. Тяжесть на разных планетах зависит от их размера. На маленькой Луне, например, тяжесть в шесть раз меньше, чем на Земле. На огромном Юпитере — в три раза больше.
Существуют в природе места и такие, где предметы вообще ничего не весят. Например, в космическом пространстве, где-нибудь вдали от планет, от Солнца, от звёзд. Ведь любое небесное тело сильно притягивает только вблизи. А если от него удаляться, оно притягивает всё слабее и слабее. Зная это, многие думают, что невесомость в космическом корабле наступает потому, что корабль удалился от Земли и её притяжение ослабло. Но это грубейшая ошибка. При удалении от Земли её притяжение ослабевает не так уж быстро. Мы же с вами летим на высоте всего каких-то трёхсот километров. По сравнению с огромной Землёй — высота ничтожная. И тем не менее невесомость у нас полная.
Поставьте на Земле башню высотой в те же триста километров. На её вершине не будет ни малейшей невесомости. И наоборот, невесомость может возникнуть даже под землёй, например, в шахте.
В чём же дело?
Дело в том, что есть две невесомости.
Потеря веса, которая возникает на большом расстоянии от небесных тел из-за ослабления притяжения, называется статической невесомостью. А состояние, в котором сейчас находимся мы во время полёта по орбите, — динамической невесомостью.
Проявляются они совершенно одинаково. Ощущения человека одни и те же. Но причины разные.
Космонавты в полётах имеют дело только с динамической невесомостью.
О ней мы и поговорим.
Выражение «динамическая невесомость» означает: «невесомость, возникающая при движении».
Мы чувствуем притяжение Земли только тогда, когда сопротивляемся ему. Только когда «отказываемся» падать. А как только мы «согласились» падать, ощущение тяжести мгновенно пропадает.
Представьте себе, что вы гуляете с собакой, держа её на ремешке. Собака куда-то устремилась, натянула ремешок. Вы чувствуете натяжение ремешка — «притяжение» собаки, — только пока сопротивляетесь. А если послушно побежите за собакой, ремешок провиснет и ощущение притяжения исчезнет.
Так получается и с притяжением Земли.
Летит самолёт. В кабине приготовились к затяжному прыжку два парашютиста. Земля тянет их вниз. А они пока сопротивляются. Упёрлись ногами в пол самолёта. Чувствуют притяжение Земли — подошвы их ног с силой прижаты к полу. Они ощущают свой вес. «Ремешок натянут».
Но вот они согласились следовать туда, куда тянет их Земля. Стали на край люка и повалились вниз. «Ремешок провис». Ощущение притяжения Земли сразу же пропало. Они стали невесомы.
Не верите? Тогда представьте себе такое продолжение этой истории.
Одновременно с парашютистами с самолёта сбросили большой пустой ящик. И вот летят рядом, с одной скоростью, кувыркаясь в воздухе, два человека, не раскрывшие парашютов, и пустой ящик.
Один человек протянул руку, схватился за летящий рядом ящик, открыл в нём дверцу и втянулся внутрь.
Теперь из двух человек один летит, кувыркаясь снаружи ящика, а другой летит, кувыркаясь внутри ящика.
У них будут совершенно разные ощущения.
Тот, который летит снаружи, видит и чувствует, что он стремительно летит вниз. В ушах у него свистит ветер. Вдали видна приближающаяся Земля. Мимо проносятся облака.
А тот, который летит внутри ящика, закрыл дверцу и начал, отталкиваясь от стенок, «плавать» по ящику. Ему кажется, что ящик спокойно стоит на Земле, а он, потеряв вес, плавает по воздуху, как рыба в аквариуме.
Строго говоря, разницы между обоими парашютистами нет никакой. Оба с одной и той же скоростью камнем летят к Земле. Но один сказал бы: «Я лечу», а другой: «Я плаваю на месте». Всё дело в том, что один ориентируется по Земле, а другой — по ящику, в котором летит.
Вот именно так и возникает состояние динамической невесомости в кабине космического корабля.
В первый момент может показаться непонятным вот что. Казалось бы, космический корабль летит параллельно Земле, как самолёт. А в горизонтально летящем самолёте никакой невесомости не бывает. Но мы уже знаем, что наш космический корабль-спутник непрерывно падает. Он гораздо больше похож на сброшенный с самолёта ящик, чем на самолёт.
Динамическая невесомость возникает иногда и на Земле. Невесомы, например, пловцы-ныряльщики, летящие в воду с вышки. Невесомы в течение нескольких секунд лыжники во время прыжка с трамплина. Невесомы падающие камнем вниз парашютисты, пока они не раскрыли парашюты. Для тренировок космонавтов секунд на тридцать — сорок создают невесомость в самолёте. Для этого лётчик делает «горку». Он разгоняет самолёт, круто взмывает наклонно вверх и выключает мотор. Самолёт начинает полёт по инерции, как брошенный рукой камень. Сперва немного поднимается, потом описывает дугу, заворачивая вниз. Пикирует к Земле. Всё это время самолёт, как говорят, находится в состоянии свободного падения. И всё это время в его кабине царит самая настоящая невесомость. Затем лётчик снова включает мотор и осторожно выводит самолёт из пикирования на нормальный горизонтальный полёт. При включении мотора невесомость, конечно, сразу исчезает.
5. ДОМ НА ОРБИТЕ
Итак, мы причалили к станции и состыковались с ней. Между нашим кораблём и станцией образовалась круглая «труба». Пока она занята стыковочными приспособлениями, штангой и воронкой, которые подобно плотным крышкам закрывают входы в трубу с обеих сторон. Проверив всё, космонавты открывают обе крышки, откидывают их в стороны и освобождают проход. Перебирая руками по стенкам трубы, мы «переплываем» на станцию.
Это целый вагон! Здесь светло и просторно. Стены круглые, как в салоне пассажирского самолёта. Пол плоский. Но ходить по нему не приходится. Он сделан, чтобы помещение имело привычный для глаз вид. И чтобы легче было ориентироваться, соображать, где что находится.
Сами посудите, как вы, например, скажете товарищу: «Захвати мой блокнот, я оставил его правее барометра». Для вас он был правее. А ваш товарищ подплывёт к этому месту вниз головой и для него это будет левее. Когда есть пол, всё ясно — извольте все плавать ногами к полу, если хотите понимать друг друга. И чтобы самим не запутаться, не заблудиться, не забыть, что находится позади, что впереди, что сверху, что снизу. Куда плыть обедать. Где спальня.
На стенах и потолке — круглые иллюминаторы. Всё свободное место на стенах занято аппаратурой и разными мудрёными приспособлениями. Всюду много поручней, чтобы было за что хвататься, когда плаваешь.
Помещений несколько. В одном космонавты спят, едят, занимаются физкультурой. В другом — ведут научную работу и управляют станцией. В третьем — санузел.
Как же здесь живут, в этом «доме на орбите»?
Конечно, весь здешний быт определяется невесомостью. Думаете, это удовольствие? Ошибаетесь. Только в первый момент забавно и приятно поплавать в воздухе. А потом начинаешь понимать, что от невесомости сплошные неудобства и неприятности.
Самое главное, что летают-то ведь не только люди. Летают все предметы.
Если дать им летать, получится кавардак. Представьте себе, что вокруг вас начали, кувыркаясь, плавать по воздуху блокноты и авторучки, туфли и куртки, полотенца и одеяла, куски хлеба и мяса. В первый момент, конечно, расхохочешься. А потом заплачешь. Во-первых, ничего не найдёшь на своём месте. Всё улетело. А куда? Плыви, ищи. Во-вторых, все вещи, плавая, будут натыкаться на вас. То карандаш попал в рот. То простыня накрыла с головой. То сухарик влетел за воротник.
Но это всё ещё не так страшно. Куда страшнее, например, обыкновенные хлебные крошки. Мы не боимся их, потому что у нас на Земле они спокойно лежат на столе и ждут, когда их смахнут в мусорное ведро. А тут они, если дать им разлететься по комнате, начнут плавать перед глазами, щекотать шею, путаться в волосах. И, что хуже всего, при вдохе попадать в горло. Вы будете непрерывно давиться ими, кашлять.