Teorie

Exponáty Hrníčkový dopravník a Vodní výtah jsou typem korečkového dopravníku. Ten je charakteristický tím, že na pásu má připevněné korečky = kapsy. Může sloužit k dopravě tekutých materiálů nebo pokud je děrovaný k dopravě mokrých materiálů (třeba písku).

Korečkový dopravník na řece.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Autor: Chris Allen. Under Creative Commons.

Korečkový dopravník se skládá z koreček, pásu nebo řetězu, na něž jsou připojeny korečky, pohonu a příslušenství pro vkládání a vykládání materiálu. K nakládání materiálu se používá hrabací, nasýpací způsob nebo kombinace obou. Materiál může být vysypáván dvěma způsoby. Buď přes vnější, nebo vnitřní hranu korečku. To závisí na rychlosti, s jakou jsou korečky taženy. Při gravitačním vyprazdňování materiál opouští koreček vlivem vlastní tíhy přes vnitřní stranu korečku. Odstředivé vyprazdňování je typické pro větší rychlosti než v případě gravitačního způsobu. Materiál vlivem odstředivé síly opouští koreček přes vnější hranu a dál se pohybuje po balistické křivce. Korečkový dopravník může přemísťovat materiál buď šikmo nebo kolmo.

Teorie

Uvažujme ustálené proudění ideální kapaliny vodorovnou trubicí. Protéká–li průřezem S částice kapaliny rychlostí v, proteče jím za jednu sekundu kapalina o objemu V. Objem kapaliny, který proteče daným průřezem trubice za jednotku času, se nazývá objemový průtok a značí se Q_V a vypočítá jako 

Je–li v rychlost proudící kapaliny, posune se za dobu t každá částice kapaliny průřezem trubice o dráhu s = vt. Označíme–li obsah průřezu S, je objem kapaliny V = Svt. Po dosazení dostaneme pro objemový tok

Objemový průtok měříme v jednotkách m³/s. Objem vody, která proteče daným potrubím za libovolnou dobu, měříme vodoměrem, objem plynu plynoměrem. Skládá se z lopatkového kola, jehož pohyb se převádí ozubenými převody na počitadlo.

Veličiny popisující proudění vody v různých částech potrubí lišících se průměrem.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Poněvadž objemový průtok je v libovolném průřezu trubice stejný, pohybují se částice kapaliny v zúženém místě trubice větší rychlostí. Je–li v průřezu S₁ rychlost proudu kapaliny v₁, proteče jím za 1 s objem stejný jako v průřezu S₂, kde je rychlost proudu v₂. Tedy

Při ustáleném proudění ideální kapaliny je součin obsahu průřezu potrubí a rychlosti proudu pro všechny průřezy stálý. Uvedený vztah se nazývá rovnice spojitosti nebo rovnice kontinuity. Z rovnice spojitosti vyplývá, že rychlost proudu kapaliny je nepřímo úměrná průřezu trubice. Proto kapalina protéká menším průřezem větší rychlostí než velkým. Vzhledem k tomu, že rovnice spojitosti platí přesně jen pro ideální kapalinu, je rychlost skutečné kapaliny, mezi jejímiž částicemi působí síly vnitřního tření, menší.

Protože v proudící kapalině se nemůže měnit mechanická energie v jiné formy energie, je součet kinetické a tlakové potenciální energie v jednotkovém objemu kapaliny pro oba průřezy trubice stejný. Platí tedy

Tento vztah se nazývá Bernoulliho rovnice a poprvé ji formuloval Daniel Bernoulli. Vyjadřuje zákon zachování energie ideální kapaliny proudící ve vodorovné trubici. Platí i pro plyny. Ty ale při malé změně teploty mění své fyzikální vlastnosti – hustotu, viskozitu apod. a navíc na rozdíl od kapalin jsou stlačitelné.

Daniel Bernoulli.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Pavel Trnka. Under Creative Commons.

Základní tvar Bernoulliho rovnice platí jen pro ideální kapaliny, kde je průtok beze ztrát. Pro reálnou kapalinu se Bernoulliho rovnice doplňuje o ztrátovou výšku. Ke ztrátám dochází díky tření o stěny nádoby díky náhlé změně směru proudící kapaliny.

Teorie

Protéká–li průřezem S částice kapaliny rychlostí v, proteče jím za jednu sekundu kapalina o objemu V. Objem kapaliny, který proteče daným průřezem trubice za jednotku času, se nazývá objemový průtok a značí se Q_V a vypočítá jako 

Je–li v rychlost proudící kapaliny, posune se za dobu t každá částice kapaliny průřezem trubice o dráhu s = vt. Označíme–li obsah průřezu S, je objem kapaliny V = Svt. Po dosazení dostaneme pro objemový tok

Objemový průtok měříme v jednotkách m³/s. Objem vody, která proteče daným potrubím za libovolnou dobu, měříme vodoměrem, objem plynu plynoměrem. Skládá se z lopatkového kola, jehož pohyb se převádí ozubenými převody na počitadlo.

Podle rychlosti a množství vody, které chrličem protéká může být proudění laminární nebo turbulentní. Laminární proudění – proudění bez vírů – vzniká kolem aerodynamických těles.

Laminární proudění.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Při turbulentním proudění se za tělesem tvoří víry. Tlak za tělesem je menší než před tělesem a to způsobí růst odporové síly. Turbulentní proudění vody se projevuje např. šumem vody ve vodovodním potrubí. 

Turbulentní proudění.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Turbulentní proudění např. v trubkách chladících zařízení přivádí daleko rychleji všechny částice do styku s chladnými stěnami, než při prouděním laminárním. Kapaliny sami o sobě jsou velmi špatnými vodiči tepla, a proto by se bez promíchání ochlazovaly nebo ohřívaly velmi pomalu.

Cigarevoý kouř je zprvu laminární a až po chvíli turbulentní.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.

Při proudění reálné kapaliny trubicí není rychlost částic kapaliny v celém průřezu trubice stejná. Vrstva kapaliny, která se stýká bezprostředně se stěnami trubice, se pohybuje nejmenší rychlostí nebo je vzhledem ke stěnám trubice v klidu. Po této tzv. mezní vrstvě kapaliny se posouvá další vrstva, jejíž rychlost je vzhledem ke stěnám trubice větší. Podobně se posouvají postupně větší a větší rychlostí další vrstvy kapaliny jedna po druhé. Největší rychlost mají pak částice kapaliny ve středu průřezu trubice. 

Reálné proudění.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Teorie

Mnoha pokusy bylo zjištěno, že světlo se v látkách šíří rychlostí menší než ve vakuu. Pomocí velikosti rychlosti světla v látce určujeme veličinu, kterou nazýváme index lomu látky a značíme ji n. Je–li c rychlost světla ve vakuu a v rychlost světla v látce, definujeme index lomu látky vztahem

Index lomu látky udává, kolikrát je rychlost světla v látce menší než rychlost světla ve vakuu. Index lomu je kladné číslo větší než jedna a nemá jednotku. Pro některé látky je hodnota indexu lomu udána v tabulce

Index lomu světla dvou prostředí rozhoduje o tom, jak moc se světelný paprsek při průchodu z jednoho prostředí do druhého zlomí. Zákon lomu můžeme přepsat do tvaru

Lom světla. 
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Čím větší je rozdíl indexů lomů obou prostředí, tím víc se paprsek zlomí.

Index lomu vody je 1,34 a indexy lomu průzračných látek lidského oka jsou u rohovky a sklivce 1,34, u čočky 1,43 a u komorové vody 1,34. Vidíme, že lomivost čočky je jen o 1/10 větší než lomivost vody a u ostatních částí našeho oka je dokonce stejná. Proto pod vodou se paprsky přicházející do lidského oka sbíhají až daleko za sítnicí. Obraz na sítnici je tedy velmi nejasný, předměty rozeznáváme jen velmi obtížně. Pouze velmi krátkozrací lidé vidí pod vodou více či méně normálně. Tuto vadu bychom mohli korigovat brýlemi se zvláštním sklem s velkým indexem lomu (takzvané těžké flintové sklo má index lomu skoro 2). S takovými brýlemi bychom viděli stejně jako ve vzduchu.

Zajímavost z biologie:
Teď také pochopíte, proč je oční čočka ryby tak vypuklá; je kulovitá a má největší index lomu v celé živočišné říši. Jinak by rybám, odsouzeným k životu v silně lomivém průzračném prostředí, nebyly oči skoro nic platné.

Vypuklé rybí oči.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.
Problém s viděním pod vodou nemají tuleni. Mají obrovskou kulovitou vnitřní čočku, která jinak rozmazaný obraz doostří, a nesmírně citlivou duhovku, která reguluje přívod světla. Nejenže jsou díky tomu hezky okatí, ale navíc mohou lovit za jasného slunečného počasí i v temné hlubině oceánu.

Teorie

Člověk získává zrakem více než 80 % informací o svém okolí. Na základě zkušenosti se v mozku vytváří obraz viděného. Optické klamy demonstrují, že ne vždy odpovídá zrakový vjem skutečnosti. Optické iluze nejsou jen atrakcí k pobavení lidí. V řadě profesí jsou tyto klamy respektovány a cílevědomě využívány. Jsou používané např. v architektuře, sochařství, malířství, fotografii, návrhářství. Optické iluze studují oftalmologové a fyziologové, protože některé zrakové klamy mohou být znakem zrakových poruch. Optických klamů se využívá i v řadě uměleckých směrů ke zdůraznění kontur kreseb a karikatur, stínů postav či věcí.

Zajímavost z praxe:
Fyzickým příkladem optického klamu jsou magnetické kopce nebo řeky tekoucí nahoru. Magnetický kopec můžeme najít např. u Moravské Třebové (viz mapa). Na úseku cesty, kde jde silnice z kopce dolů, můžeme vidět auta, jak couvají na neutrál do kopce. Důsledným proměřením nadmořské výšky bylo zjištěno, že je vše v pořádku. Naše oko cestu považuje za základnu, k níž vztahuje sklon ostatních rovin. Při chůzi nejsme schopni rozeznat sklon 2°– 3°.

Mapa okolí magnetického kopce nedaleko Moravské Třebové.
Zdroj: www.mapy.cz.

V optických klamech nás neklame zrak, ale vlastní mozek. Je to způsobeno tím, že nejenom vidíme, ale podvědomě usuzujeme a docházíme k mylným závěrům. Optické klamy jsou klamy úsudku a nikoli smyslů. Optické klamy můžeme rozdělit na fyziologické, geometrické, perspektivní, psychologické a pohybové. Některé zrakové klamy nelze jednoznačně zařadit do jediné skupiny, protože příčiny jejich vzniku přesahují hranice uvedeného dělení.

Exponát Kohoutek patří k psychologickým klamům. Ke vzniku psychologických iluzí dochází převážně při pozorování rovinných předloh, které svou konfigurací mají vyjadřovat průmět trojrozměrného prostoru a jimž tuto prostorovou povahu vědomě či mimovolně přisuzujeme. Příčinou vzniku těchto klamů jsou čistě psychologické důvody.

Speciální částí psychologických klamům tvoří třírozměrné předměty, které ale ve skutečnosti nemohou existovat.

Teorie

Gravitační působení Slunce sahá až do vzdálenosti 125 000 AU. Ještě před hranicí gravitačního působení Slunce obklopuje sluneční soustavu řídká obálka s názvem Oortův oblak (pojmenovaná po holandském astronomovi Janu Oortovi). Nachází se přibližně ve vzdálenosti 50 000 až 100 000 AU od Slunce. Jde o pozůstatek prapůvodní planetární mlhoviny, ze které sluneční soustava vznikla. Skládá se z bilionů komet, z nichž některé pravděpodobně vlivem gravitace jiných těles změnily během minulých miliard let svou dráhu směrem k Slunci. Jeho existence nebyla dosud prokázána, ale většina astronomů jej považuje za reálný.

Sluneční soustava jako celek je součástí většího společenství hvězd a vesmírných těles, které se označuje jako Galaxie s velkým G. Naše Galaxie patří mezi nadprůměrně velké a hmotné spirální galaxie. Je gravitačně vázanou soustavou a její členové musí obíhat kolem středu, jinak by se celek gravitačně zhroutil. Slunce leží 8 - 9 kpc od galaktického středu.

Hvězdokupy v centru Galaxie.
Zdroj: www.nasa.gov.

Galaxie se skládá z jádra, disku, spirálních ramen a galaktického hala. Galaktické jádro vzniklo ve středu Galaxie, tedy i ve středu disku. Jde o velmi velké soustředění hmoty a objektů v malé oblasti o rozměrech jen několik pc. V centru Galaxie se nachází velmi hmotná černá díra. Nejnápadnější součástí naší Galaxie je disk. Je souměrný podle tzv. galaktické roviny, v jejíž blízkosti je soustředěna mezihvězdná látka a mladé hvězdy. Průměr disku je 30 kpc, tedy téměř 100 000 ly. Tloušťka u vnějšího okraje je 1 kpc, zatímco u středu disku je středová výduť, která dosahuje 5 kpc.

I naše Galaxie je součástí většího systému, který se nazývá vícenásobná galaxie. Jedná se o soustavy několika galaxií těsně u sebe. Mezi nejznámější patří naše Galaxie spolu se dvě Magellanovými oblaky - Velkým a Malým. Magellanova oblaka leží uvnitř galaktického hala Galaxie, Velký Magellanův oblak je s Galaxií propojen proudem látky (Magellanův proud). Nebo Vírová galaxie M 51 v souhvězdí Honících psů má ve své blízkosti menšího průvodce NGC 5195, který je s ní spojen spirálním ramenem.

Velmi častým případem vícenásobných galaxií jsou galaxie ve srážce, před ní nebo po ní. Protože hvězdy jsou v galaxiích řídce rozmístěny, nedojde přitom ke srážkám hvězd (pravděpodobnost střetu je malá). Jedna galaxie projde druhou, aniž by to jejich hvězdnému osazenstvu nějak uškodilo. Srážejí se však oblaka mezihvězdné hmoty. Jde o nepružnou srážku materiálu, při níž v místě kontaktu vzniká mohutná rázová vlna, která plyn zahřeje na vysokou teplotu. Zahřátý plyn pak září nejen v rádiové oblasti. Galaxie sebou proletí a pokračují ve své kosmické cestě. V místě srážky zůstane jen chladnoucí mezihvězdná látka. Galaxie si navzájem provedou očistnou kůru od mezihvězdné látky a zdeformují si spirální ramena. Při srážce rychlostí několik set km/s dochází k výtryskům látky, bouřlivé tvorbě hvězd, někdy i vzniku nepravidelné galaxie. Srazí-li se malá galaxie s masivní, může jít o případ galaktického kanibalismu.

Spirální galaxie NGC 2207 ve srážce.
Zdroj: www.nasa.gov.

Skupiny galaxií jsou soustředěním několika desítek galaxií, obvykle jde o součást některé kupy. Příkladem je Místní skupina. Patří k ní na 30 galaxií včetně naší, Velkého a Malého Magellanova oblaku, Velké galaxie v Andromedě M 31, galaxie v Trojúhelníku M 33 a dále většiny malých a trpasličích galaxií, například M 32, NGC 205 a dalších. Rozměr celé skupiny je zhruba 1 Mpc.

První identifikovaná kompaktní skupina galaxií Stephanův kvintet.
Zdroj: www.nasa.gov.

Velké kupy galaxií obsahují jen malou část galaxií (méně než 10 %) a leží poblíž průsečíků niťových struktur, které tvoří nadkupy galaxií. Kupy galaxií většinou tvoří několik set galaxií, o průměru zhruba 3 a více Mpc. Není v podstatě skoro žádný rozdíl mezi velkou skupinou galaxií a kupou. Mezi kupy galaxií patří kupa v souhvězdí Vlasy Bereniky, ve Velkém vozu apod.

Vzdálené kupy galaxií.
Zdroj: www.nasa.gov.

Převážná část galaxií (80 - 90 %) se seskupuje do výrazně protáhlých struktur připomínajících řetízky či nitě v síti. Tloušťka těchto "nitek" nepřevyšuje 30 milionů ly, zato délka 300 milionů ly není nijak neobvyklá. Nitě jsou navzájem propleteny, takže tvoří trojrozměrnou strukturu podobnou buňkám. Představují obrovská soustředění tisíců až statisíců galaxií. Jsou vždy tvořená větším počtem kup a skupin. Určitá nadkupa není izolovaným celkem, ale obvykle je v kontaktu nebo proniká se sousedními nadkupami. Proto nadkupy není možné na obloze pozorovat izolovaně.

Teorie

Skafandr je navržen tak, aby udržel člověka v pohodlí a v izolaci od okolního nevlídného prostředí (nízké teploty, tlaku, částečně i před okolní radiací). Skafandr se používá při jakémkoli výstupu do kosmického prostoru nebo třeba k procházkám po Měsíci. Jednotlivé typy skafandrů jsou velmi rozdílné v závislosti na druhu použití. Obecně se skládá z ochrany těla, rukavic, bot, speciální helmy, která umožňuje vidět okolí a udržovat vlastní příznivou atmosféru a jednotky, která tuto atmosféru generuje. Každý skafandr musí zajišťovat uvnitř vhodný tlak, pohyblivost, teplotní regulaci a možnost dýchat.

Největší nevýhodou dnešních skafandrů je obtížná pohyblivost. Astronauti musí proto podstupovat dlouhodobý trénink, při kterém se naučí pohybovat se ve svém rozměrném a neohrabaném ochranném obleku. Astronauté používají dva druhy skafandru. První, který se používá častěji, je lehčí. Jde o letový skafandr, v němž je astronaut oblečen při startu, při přistání nebo při nouzové situaci. V podání NASA mají oranžovou barvu – proto, aby se daly dobře najít, když posádku po přistání hledají záchranné týmy. Jeho důležitou součástí je batoh. Ten obsahuje padák, nafukovací člun a rádiový maják. Američtí astronauti přistávají nejčastěji na moři – proto je u skafandru a jeho doplňků kladen takový důraz na přežití na vodě. Kromě toho letový skafandr udržuje dostatečný tlak, když dojde k úniku atmosféry z kosmické lodě. Samotný oblek váží 12,7 kilogramu, ale když se k němu přidají další doplňky, stoupne jeho hmotnost o dalších 29 kilogramů.

Únikový skafandr NASA.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Under Creative Commons.

Rusové používají podobný typ skafandru, ale v bílé barvě. Je o něco lehčí (váží jen 10 kilogramů). Bílá barva nemá žádný oficiální smysl. Občas se v populární literatuře píše o tom, že slouží jako maskování před ledními medvědy. Ruské kosmické lodě totiž přistávají nikoliv do moře, ale do tundry; a zejména v minulosti to trvalo několik hodin, než se k posádce dostali záchranáři. Ze stejného důvodu je na palubě ruských raket i pistole.

Druhým typem skafandru jsou těžké obleky pro kosmické vycházky označované EVA. Vycházkové skafandry slouží k výstupům do vesmíru. Pod skafandr si astronaut bere také jednotku MAG – neboli Maximum Absorbency Garment. Je to v podstatě velmi sofistikovaná plenka. Skafandr udrží astronauta v kosmickém prostoru naživu asi 8,5 hodiny a váží 145 kilogramů.

Skafandr NASA pro vycházky do kosmického prostoru.
Zdroj: www.nasa.gov. 

I Rusové vyvinuli těžký skafandr pro vycházky do vesmíru. První verze byla určena pro historicky první výstup člověka do vesmíru, který se uskutečnil v roce 1965. Později byly určeny pro kosmonauty pracující na sovětské stanici Saljut a dnes i na ISS. Od té doby bylo vyvinuto několik modelů – ty nejlehčí byly určené pro plánovanou ruskou procházku na Měsíci a vážily kolem 50 kilogramů, ty nejtěžší slouží pro manuální práci na vnější straně vesmírné stanice a váží až 120 kilogramů. Oproti americkým skafandrům má ruský Orlan menší operační dobu, maximum je 7 hodin. Jeho výhodou je, že se dá rychle obléci. Zatímco astronautovi trvá asi hodinu, než se nasouká do amerického skafandru, kosmonaut to díky zadnímu vchodu zvládne za pouhých 5 minut.

Čína pro vesmírnou misi Shenzhou 5 odkoupila několik starších ruských skafandrů a vylepšila je pro vlastní účely. Na svém vlastní skafandru pracují i japonští vědci ve spolupráci s USA. 

Zajímavost z techniky:
Skafandry se nepoužívají jen při výstupu do kosmického prostoru. Kanadská firma Nuytco vyvinula speciální přetlakový skafandr určený k potápění až do hloubek 300 m, kde potápěč díky cirkulaci a zásobě kyslíku může pracovat po dobu několika hodin. Ve skafandru se udržuje atmosférický tlak, takže pro potápěče odpadá nutnost dekomprese. Skafandr váží okolo 240 kg.

Skafandr Exosuit.
Zdroj: www.nuytco.com.

Teorie

Poprvé raketoplán obsahoval robotickou ruku Canadarm (Remote Manipulator System, zkráceně RMS) při letu raketoplánu Columbia s označením STS-2, který odstartoval 12. listopadu 1981. Vyvinula ho kanadská firma SPAR Aerospace a jeho délka byla 15,2 m, průměr 38 cm, měla šest stupňů volnosti a hmotnost 450 kg. Toto rameno pak měly všechny americké raketoplány kromě zkušebního prototypu Enterprise, celkem pět ramen absolvovalo na padesát misí. Nacházelo se vždy v nákladovém prostoru družicového stupně a byla dálkově ovládané. Používalo se k různým činnostem, např. k vypouštění a znovu zachycení nákladu raketoplánu, k montážním pracím apod. Po tragédii raketoplánu Columbia v roce 2003 byla na konec robotické ruky umístěna i kamera, která sloužila ke kontrole raketoplánu před návratem do atmosféry.

Robotická ruka Canadarm v nákladovém prostoru raketoplánu.
Zdroj: www.nasa.gov.

Na Mezinárodní kosmické stanici je umístěn robotický systém Kanadské kosmické agentury s názvem Canadarm2 (Mobile Servicing Systém, zkráceně MSS). Rameno se používá k manipulaci s nákladem mimo prostor stanice, podporuje také pohyb astronautů vně stanice. Rameno je ovládáno astronautem v kosmické stanici. Při úkolech, které vyžadují velkou přesnost může být astronaut ukotven k ruce pomocí úchytek chodidel. Robotickou paži ke stanici dopravila mise raketoplánu Endeavour STS-100 v dubnu 2001. Rameno je dlouhé 17,6 m, má sedm motorizovaných ohybných kloubů, průměr 35 cm a váží 1 800 kg. Jeho maximální nosnost 116 t umožňuje manipulovat i s nejtěžšími moduly stanice (cca 22 t) a raketoplánem (cca 70 t). V současnosti má ISS dvě robotické ruky, které obsáhnou celou stanici. 

Třetím robotickým ramenem, které je součástí mobilního servisního systému na Mezinárodní vesmírné stanici je rameno Dextre (Special Purpose Dexterous Manipulator, zkráceně SPDM). Je to dvouramenný robot, telemanipulátor. Umožňuje vykonávat činnosti astronautů, které jinak vyžadují jejich výstup mimo stanici. Ke kosmické stanici bylo připojeno při letu raketoplánu Endeavour s označení STS-123, který startoval 11. března 2008. Při montáži byly zjištěny částečně nefunkční klouby, které opravila další mise.

Robotické rameno Dextre.
Zdroj: www.nasa.gov.

Teorie

Stav beztíže astronauti nacvičují ve velkých vodních nádržích nebo při parabolickém letu ve speciálně upravených letounech.

Beztížný stav můžeme nasimulovat na pár sekund pomocí speciálně upraveného letadla při parabolickém letu. Ten probíhá tak, že letadlo zvedne přední část a stoupá pod úhlem 47°, při této fázi letí letadlo po přímce a pasažéři pociťují téměř dvojnásobné přetížení (1,8G). Pak letadlo zamíří na parabolickou trajektorii, kde jsou všechny síly kompenzovány (tah motoru kompenzuje odpor vzduchu, vztlak křídel je kompenzován záporným úhlem náklonu křídel) a na letadlo působí jen gravitační síla – letadlo padá volným pádem pod úhlem 42°. Vše je ve stavu beztíže po dobu 22 s. Po dobu dalších 25 s pasažéři opět pociťují dvojnásobné přetížení. Tato doba je nutná k dosažení běžných letových parametrů.

Průběh parabolického letu.
Zdroj: Techmania Science Center. Autor: Magda Králová. Under Creative Commons.

Velká zrychlení v kosmonautice vyjadřujeme v tzv. jednotkách "G", kde 1 G = 9,80665 m s^–2. Při jízdě na horské dráze dosahuje velikost zrychlení krátkodobě hodnoty až 3G, tj. asi 30 m s^–2. Znamená to, že vaše pětikilová hlava najednou váží 15 kg. Fyziologické působení zrychlení na člověka se projevuje dvěma směry. Jednak ztěžuje pohyby těla a jednak způsobuje přelévání krve v těle (překrvení a odkrvení). Nejmenší výdrž má lidské tělo ve směru nohy – hlava (negativní přetížení). V tomto směru člověk trvale nevydrží ani 1G. V opačném směru (hlava – nohy) vydrží po dobu až stovky sekund přetížení až 3G. Nejlépe člověk snáší přetížení ve směru hruď – záda (po dobu desítek sekund snese 15 až 20g). V této poloze proto obvykle létají astronauti. Velké hodnoty přetížení se nacvičují na centrifugách a dezorientace v Techmanii na Gyroskopu. Předchůdcem gyroskopu byla tzv. Machova židle, kterou sestrojil Ernst Mach. Židle byla uchycena v masívním rámu a umožňovala rotaci ve směru dvou na sebe kolmých os.

Machova židle.
Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.