爲什麼宇航員在太空中是漂浮的

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爲什麼宇航員在太空中是漂浮的:宇航員在宇宙中處於失重狀態,其原因就是宇宙中還未探測到的空間物質如純氣等的承受能力允許條件下,故宇航員就會在空間處於失重狀態而不是垂落狀態。

爲什麼宇航員在太空中是漂浮的

1、物體在引力場中自由運動時有質量而不表現重量或重量較小的一種狀態,又稱零重力。失重有時泛指零重力和微重力環境。確切地講,當加速度豎直向下時爲失重狀態。

2、在失重狀態下,人可以飄浮在空中,要舉起笨大的物體,也不用費很大的力氣,真是“輕而易舉”。宇航員要睡覺,躺着站着都行,沒有不同的感覺。實際上,宇航員是鑽進固定在艙壁上的睡袋裏去睡的,就像蟲繭掛在樹枝上那樣。

3、宇航員在宇宙中處於失重狀態下的情形與不會玩水的人掉入深水中和大氣層中飄浮物質的情形是基本相同的。其原因就是宇宙中還未探測到的空間物質如純氣等的承受能力允許條件下,故宇航員就會在空間處於失重狀態而不是垂落狀態。

4、失重現象主要發生在軌道上或太空內或在其他一些不正常情況下(遠離星球或大重量物體)。失重,不是重力爲零,而是當時受到的重力(也叫視重--即時測量的重力)小於實際重力(以地球表面的平均重力爲標準) 當近地物體的加速度向下時,其視重小於實際重力就稱其處於失重狀態,當物體以加速度g向下加速運動時(也就是自由落體)叫它完全失重狀態。

5、繞行軌道時的向心加速度由重力加速度提供,因此圓周運動的太空船所受合力提供了太空船做圓周運動的向心力。而每個時間點的瞬時加速度,都將指向地球中心。在外太空,太空人和太空船裏每一件物件受到地心引力,都以同樣的速度繞地球運動,所以在太空中會呈現失重狀態,所有的物質都無法測出重量的。

爲什麼宇航員在太空中是漂浮的

關於失重的原理是怎樣的

失重,是指物體失去了重力場的作用,當物體處於失重狀態時物體除了自身重力外,不會受到任何外界重力場影響。

所謂重力,是物體所受地球的引力的一個分力(大小几乎等於引力)。引力的大小與質量成正比,與距離的平方成反比。就質量一定的天體來說,物體離它越遠,所受它的引力越小,即重力越小,在足夠遠的距離上,它的引力可以忽略不計。但宇宙中不只一個天體,衆多天體的引力會形成一個引力場。因此,太空不會是失重環境。當然,就局部地區來說,如在地月系統中,只考慮地球與月球的引力,在地球與月球之間的某些點上,地球與月球的引力相互抵消,重力爲零。在日地之間也有引力平衡點。繞地球飛行的載人飛船,離地面一般只有幾百千米,那裏的太空當然不會是零重力環境,即使在36000千米高空繞地球飛行的航天器,其周圍太空也不會是零重力,而只能是輕重力,即重力比地球表面上小(幾乎可以忽略不計)。 利用飛機作拋物線飛行或利用自由落體原理設計的失重塔只能提供短暫的失重感。航天器在環繞地球運行或在行星際空間航行中處於持續的失重狀態。

在環繞地球運行的軌道上,實際上只有航天器的質心處於零重力,其他部分由於它們的向心力與地球引力不完全相等而獲得相對於質心的微加速度,這稱爲微重力狀態。航天器上軌道控制推進器點火、航天員的運動、電機的轉動以及微小的氣動阻力等都會使航天器產生微加速度。因此,航天器所處的失重狀態嚴格說是微重力狀態。航天器旋轉會破壞這種狀態。在失重狀態下,人體和其他物體受到很小的力就能飄浮起來。長期失重會使人產生失重生理效應。失重對航天器上與流體流動有關的設備有很大影響。利用航天失重條件能進行某些在地面上難以實現或不可能實現的科學研究和材料加工,例如生長高純度大單晶,製造超純度金屬和超導合金以及製取特殊生物藥品等。失重爲在太空組裝結構龐大的航天器提供了有利條件。

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