למעליות יש את היכולת לשנות מעט את תפיסת הכבידה של אדם. ברגע שהוא מתחיל לנוע למטה, אנחנו מרגישים את זה – לשנייה, זה מרגיש כאילו הוא הולך ונהיה כבד יותר. וכשהמעלית מאטה, הלחץ נחלש. אבל למה זה קורה? הפורטל livescience.com מצא את זה בשאלה.
התשובה הקצרה פשוטה – אדם מרגיש הכי כבד בשני פעמים: ברגע שהמעלית מתחילה לעלות וברגע שהמעלית מאטה לאחר הירידה. אבל ההסבר לתחושות הללו תלוי מהו בעצם "משקל" ומה הגוף האנושי יכול לחוש.
בפיזיקה ניתן להבין את המשקל כשלושה רעיונות המחוברים זה לזה לפחות: מסה (מכמה חומר עשוי עצם), כוח הכבידה על העצם והכוח שבו דוחף הסולם את העצם כלפי מעלה. אם אחד מהם נייח אז כל השלושה עשויים להיות מעורבים באותה מידה. אבל ברגע שהמעלית מתחילה להאיץ או להאט, התשובה היא אחרת.
המסה של אדם אינה משתנה בהתאם לתנועת המעלית. כוח הכבידה על פני כדור הארץ נשאר זהה בעיקרו בקומות העליונות והתחתונות של בניין. רק ההגדרה השלישית משתנה – עד כמה הסולם דוחף אדם למעלה. דחף זה הוא שנמדד באמצעות סקאלת רצפה קונבנציונלית.
התשובה הזו אולי נשמעת קצת מבלבלת, אז בואו ניקח את האסטרונאוטים על סיפון ה-ISS כדוגמה. כוח המשיכה של כדור הארץ ושל תחנת החלל כמעט זהה לכוח המשיכה של כדור הארץ, אבל האסטרונאוטים אינם חשים בכך. לא בגלל שכוח המשיכה נעלם במסלול קסם, אלא בגלל שבני האדם בתחנת החלל הבינלאומית נמצאים תמיד במצב של נפילה חופשית לכיוון כדור הארץ.
ה-ISS נע אופקית במהירות העולה על 27,300 קמ"ש. כשהיא נופלת, כדור הארץ מתכופף מתחתיו, כך שהתחנה לא נוגעת בכוכב הלכת אלא עוברת ללא הרף. התוצאה היא ירידה מתמדת ומתמשכת. מכיוון שהאסטרונאוטים והתחנה נופלים יחד באותה מהירות, הם אף פעם לא נדחפים מה"רצפה" – וזה מה שאנחנו מרגישים כמשקל. אם על פני כדור הארץ פני השטח מונעים מאיתנו ליפול, דוחפים אדם כלפי מעלה, אז במסלול אין דחף דומה: אסטרונאוטים נמצאים תחת השפעת כוח הכבידה, אבל שום דבר לא מאט את נפילתם. זו הסיבה שיש תחושה של חוסר משקל.
תנועת המעלית משנה במהירות את מידת דחיפת האדם מהרצפה. כאשר אנו מתחילים לנוע כלפי מעלה, בתוך תא הנוסעים, אנו מאיצים גם כלפי מעלה; הרצפה לוחצת חזק יותר מלמטה ואנחנו מרגישים כבדים יותר. לצורך ההקשר, התאוצה הנוספת במעלית טיפוסית היא 1 מטר/שניה בריבוע, או 1/10 מכוח המשיכה של כדור הארץ. אם אדם שוקל בדרך כלל 68 ק"ג, תנועת המעלית תוסיף במהירות 10% למשקלו של אותו אדם – והתוצאה תהיה 75 ק"ג.
כאשר המעלית מגיעה למהירות קבועה, ההאצה תיפסק. כוח המשיכה חוזר לאיזון למרות שהאדם עדיין זז. אבל ככל שהיא מתקרבת לקומה הרצויה, המעלית מתחילה להאט – ומתרחשת ההשפעה ההפוכה בדיוק. למרות שהמשכנו לנוע למעלה, המעלית עדיין האצה כדי להאט מעט את הנוסעים. כוח הכבידה אינו משתנה, אך מכיוון שהמעלית נעה כעת כלפי מטה, אנו מרגישים פחות לחץ – והמסה על הסולם פוחתת.
