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1 # 足球小子的夢想
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2 # 夜半不知秋
太空沒有重力嗎?其實是有的!只不過沒有在地球上那麼大!一般我們不會說沒有重力,而會說失重,或者零重力和微重力狀態。要理解這個問題首先我們要清楚什麼是重力。
什麼是重力?我們日常提到的重力是指物體由於受到地球引力的影響而產生的垂直地面向下的力,在不同的施力物體下相同質量的物體重力也會不同,比如站在月球上就會感覺比在地球上輕一些。也就是說重力的大小通常需要有一個施力方作為參考物件,主要取決於兩個因素:引力和距離(當然還有向心力、摩擦阻力等等)。
重力可以變化嗎根據萬有引力公式F=GMm/r2,兩物體之間的距離越遠,引力的大小就越小,受到的重力影響也就越小,但並不等於沒有,只是小到感覺不到它的存在。在地球上同樣也存在著重力的差別,由於地球並不是一個完美的球體,在與地球質心距離稍微遠一點的地方(赤道),物體的重力就要比近的地方(兩極)小那麼一點點,這種差距同樣也是無法察覺的。
什麼失重/超重當一個物體對支援物的壓力小於物體所受重力的時候,就是一種失重狀態,反之則是超重狀態。比較典型的就是當我們在乘坐電梯向上時,總會感覺有一種向下沉的感覺,反之則會感覺自己輕飄飄的。
還有一種情況就是引力平衡,也就是完全失重或微重力。在太空或者深空中,飛行器的推力剛好等於受到地球或其他天體的引力,此時人和天體之間的垂直方向合力為零或者幾乎為零,這種狀態我們稱之為完全失重狀態(重力依然存在但是被抵消了)。
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3 # 每日精彩科技
首先,我覺得這是一個非常好的問題,也是很多小白使用者困惑之處,下面我將根據自己的經驗認真回答這個問題。
一、失重原理。失重意味著身體失去了重力場的影響,並且當身體處於零重力狀態時,它不會受到任何外部重力場的影響。
所謂的重力是物體所經歷的地球的重力分量(幾乎等於其大小)。重力與質量直接相關,並回到平方距離。對於某些質量物體,物體離它越遠,其吸引力就越小,即但是在太空中有不止一個天體,其中許多天體的引力形成了一個引力場。因此,空間不是零重力的媒介。當然,就月球系統等區域性區域而言,它僅考慮地球和月球的重力,在地球和月球之間的某些點上,地球和月球的吸引力是平衡的,重力為零。在地球和太陽之間還有一個重力平衡點。
二、為什麼太空沒有重力?載人航天器繞地球飛行,通常距離地球只有幾百公里,這裡當然不存在零重力環境,甚至是在地球周圍36,000 km的高度飛行的航天器,周圍也不會失重,但是隻能是輕重力,即使用拋物線飛行的飛機或使用自由落體的原理,零重力塔只能設計用於短期的重量減輕。航天器在繞地球或在行星際空間中運動期間處於連續失重狀態。實際上,在繞地球軌道執行的過程中,只有航天器的物理中心處於失重狀態,而其他部分由於其向心力並不完全與重力相對應,因此相對於質心具有微加速度,這被稱為微重力狀態。推進裝置在航天器軌道上的發射,宇航員的運動,發動機的旋轉以及輕微的氣動阻力-所有這些都導致航天器的微加速度。因此,航天器的零重力狀態嚴格來說是微重力。飛船的旋轉破壞了這種狀態。
人們常常認為失重不會屈服於重力,這是錯誤的。當身體在支撐體(或拉伸懸架)上的壓力小於身體所承受的壓力時,該教科書被解釋為是指失重現象。
但是,飛機在軌道上的失重不是重力損失或重力顯著下降的結果(實際上,在100 km的高度下,地球重力僅比地球表面降低了約3%)。失重現象主要發生在重力平衡為零的情況下,發生在軌道,空間或其他異常情況下(遠離行星或大型物體),該現象稱為完全失重。身體在支撐體上的壓力小於重力所承受的壓力,這稱為失重(如果地球的重力消失,那麼總會在方向上發生簡單的跳躍)。
重力加速度提供近地軌道的向心加速度,因此航天器以圓周運動接收的協同作用為航天器提供了航天器的向心力。每個時間點的每個瞬時加速度都指向地球中心。在外層空間中,太空中和宇宙飛船上的每個物體都受到重力的影響,並以相同的速度繞地球旋轉,因此,太空中將顯示出解除安裝狀態,所有物質都無法測量重量。
三、失重的影響。在零重力條件下,身體和其他物體可以在很小的載荷下漂浮。慢性失重會導致失重的生理後果。在與流體流動有關的航天器裝置上,失重具有重大影響。空間零重力條件的使用允許對一些難於或不可能在地球上進行的材料進行科學研究和加工,例如高純度單晶的培養,超純金屬和超導合金的製造以及特殊生物製劑的生產。失重為組裝具有大空間結構的航天器創造了有利條件。
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4 # 77探索
地球引力其實足以把我們壓得粉碎,但是為什麼我們還能好好活在地球上呢,而且地球有重力在太空卻沒有?公認的理論是引力比其他的宇宙相互作用要弱得多,物理學家也一直在努力為這種說法找依據。
而現在兩位物理學家麗莎·藍道爾和拉曼·桑德拉姆則建立了另外一種模型,其中增加了額外維度和宇宙起源的追溯。
因為我們離不開地面,所以我們想當然的認為引力是一種強大的作用,其實不然。試想一下:整個地球對一根針的引力都比不過一塊小小的冰箱磁貼,人也可以乘坐熱氣球脫離地面數小時。如果重力和原子核內質子中子之間的強力相當的話,我們早就化成一灘爛泥了。
重力的生成與質量有關。質量是以非常特殊的方式對太空產生影響(愛因斯坦會說,質量使太空彎曲。)這種作用是由艾薩克·牛頓發現的、被我們稱為萬有引力的力量來傳遞的。根據我們的觀察萬有引力學說是正確的。如果不是這樣的話,阿波羅登月計劃就無法實現。同樣,一個物體地心引力的減少是與物體間距離的平方根成正比的。
在地球上,物體質量所產生的重力,表現出像一個“壓力”作用在與地面接觸的物體上,我們稱之為“重量”。當沒有這種接觸的時候,舉例來講,在地球軌道上,飛行器沒有直接與地球接觸,也就沒有重力。但是太空船仍然有質量,就會產生自身的重力區(當然對於小型的太空梭就沒有重力了)。
在太空中所有具有重大質量的中心的星體,像太陽、地球和其他行星,都是有地心引力的。牛頓也發現在沒有加速度作用的情況下,真空中的物體可以永不停歇的沿直線運動。但是,一個物體,例如空間站,有地球拉著它時,使它在地球軌道上運轉時,不能認為是處於“失重”狀態;一旦有了阻力,大氣阻力、發動機動力、旋轉產生的離心加速度等等,失重現象就不見了。
為什麼感覺不到地球的轉動?
而地球轉動是每24小時自轉一次,在赤道附近,其自轉速度約為每小時1600公里。地球帶你圍繞著恆星在一個巨大的圓圈裡晝夜旋轉,但你感覺不到它的轉動。因為你和其他一切事物(包括地球的海洋和大氣)與地球以相同的恆定速度一起旋轉。只有當地球突然停止旋轉,我們才會感覺到。就像乘坐在一輛快速行駛的車上,忽然有人踩剎車一樣!
地球的恆速旋轉旋轉使我們的祖先對於宇宙的真相感到很困惑,他們注意到星星、太陽和月亮,似乎都在地球上空移動。因為感覺不到地球運動, 所以邏輯地推理地球是靜止的,整個天空都在圍繞著地球轉動。早期的希臘科學家阿利斯塔克,在公元前幾百年前首先提出了日心說宇宙模型,那個時候,世界上偉大的思想家堅持宇宙地心說已經好幾個世紀了。
我們感覺不到地球在它的軸上轉動,這是因為地球穩定地旋轉——並且在太陽軌道上以恆定的速度移動——你就像跟隨它的乘客一樣。
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5 # 紫翼之痕
太空中我覺得最大引力來源是銀河系中心,他為整個星系提供了一個引力平臺,這可能是太空中處於目前狀態主要原因,其次是恆星引力,然後是行星的引力,這些引力大小有個數值比,這樣你太空位置決定了你的狀態,你在地球周圍你是地球衛星,你在恆星周圍,你就是一個微行星,你在星系懸臂上,你就是顆微恆星,因為速度決定你所在位置……
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6 # 萬里攜酒獨行知天命
概括一點說人如果處於慣性系就會有不會承受加速度,也就是感覺處於無重力狀態(失重),處於非慣性系時就會有加速度,如果受到加速度的方向與慣性力相反、大小相等時,人也會感覺到失重,但對非慣性系和慣性力的解釋比較複雜,我下面嘗試用更通俗的方法解釋人對重力的感覺。
當人靜止站在地球上時,受到地球萬有引力作用,身體內所有的肌體和物質都有向下移動的趨勢,如果把人從頭頂向到腳底分割成極薄的片,頭頂第一片受到下下的引力對下面的第二片肌體施加壓力,下面的片層依次對下面的片層施加壓力,最終將所有壓力傳遞到腳底片,腳底神經感覺到的壓力,大腦由此產生重量的感覺,所以受到重力的感覺源於肌體沿一定的方向受到遞增的壓力所致,如果肌體各層面間沒有依次遞增的作用力,人就感覺不到重力作用,舉例說明:一個跳傘運動員從高空自由落體跳下時,忽略空氣阻力,由於全身肌體都處於自由落體狀態,雖然仍受到地球引力,但肌體各層面間沒有相互作用,此時跳傘者感覺自己是失重狀態,幾個掌握載人航天技術的國家就是利用這個原理利用飛機慣性飛行時的短暫失重來訓練宇航員的。
1.宇宙飛船在依靠慣性飛行在一片宇宙空洞中,不受任何力,很容易理解宇航員處於無重力狀態
2.宇宙飛船正載著宇航員離開A星球依靠慣性飛向B星球,此時宇航員同時受到向後的A星球引力和向前方的B星球引力,無論那個方向的引力大,都沒有引起宇航員肌體層間作用力,而在宇宙飛船慣性運動下宇航員與宇宙飛船間是相對靜止的,所以宇航員感覺不到重力存在。
3.宇宙飛船加速或靠火箭反推力降落時,宇航員坐在座椅上承受加速度與重力加速度等效,宇航員由前胸到後背產生遞增的壓力,此時宇航員感覺飛船前進的方向不是前方而是上方。
4.宇宙飛船在圍繞星體飛行,這種狀態也屬於非慣性系,但地球引力此刻成為飛船和宇航員圍繞地球旋轉的向心力,飛船和宇航員處於相對靜止而且無相互作用力的狀態,所以環繞星體飛行時,宇航員也是處於失重狀態。
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7 # 窺探宇宙
重力並不是萬有引力,重力可有可無!重力在太空中(在地球也一樣),人為的使它產生,也可以人為的使它消失
首先來搞清楚一點,重力並不是引力,重力它只是一個虛擬的力,在非慣性系下,它是引力和慣性力的合力,是將這兩個合力人為的看成了一個力的作用效果,在慣性系下,它是引力的一個分力
所以不管是慣性系還是非慣性系,它都是一個虛擬的力,是一個可以改變的力,並不是固定不變的力
人處於太空中有失重的感覺,因為這時沒有引力以及慣性力的存在,引力我們無法增加,但慣性力我們可以增加,讓飛船轉起來,這時人就可以感覺到重力,重力則都是由慣性力提供,慣性力越大,重力則越大
同樣的,在地球我們有重力感,就是引力為主導,要想有失重感,就要有反方向慣性力,比如電梯快速下落,電梯內人就有失重感,快速上升,就有超重感
所以,重力可以有也可以沒有,它只是其他力的合力,是虛擬出來一種表現的力。
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8 # 白風小嚴
首先要明白,重力是什麼?重力就是萬有引力!兩物體之間質量和距離有關。地球上的物體,與地球存在的引力,因為離心速度幾乎為零,㎏只是地球人認可的質量單位。
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9 # 北山西部自駕
是因為宇宙中沒有大氣。當你靠近一個星體,就有了萬有引力。這時候就有了重力。只是這個重力和地球上的重力概念不一樣。讓我們有所迷惑。
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10 # 蝦米臉蛋
宇宙是純粹的有物質煮成的,無限大的空間,其重力是源於這個條件的,重力不注意影響如此大的空間,只是範圍性影響。
回覆列表
要明白太空為什麼沒有重力,首先要明白什麼是失重和超重。失重就是指某一物體對於支撐它的物體的壓力或拉力小於自己的重力的狀態,如果該物體對支撐它的物體沒有壓力或拉力那麼就是完全失重狀態。超重就是指某一物體對於支撐它的物體的壓力或拉力大於自己的重力的狀態。宇宙飛船在太空中沒有物體支撐它,也就是說它對於支撐它的物體沒有壓力,是處於完全失重狀態。沒有物體支撐它,它為什麼沒有掉下來呢?那是因為地球對它的引力作為了它繞地球圓周運動的向心力。為了更好的理解太空為什麼沒有重力,我將從以下幾個方面說一些我的看法:
1.重力的概念
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,眾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,就區域性地區來說,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,重力為零。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,那裡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)。
2.太空失重
在環繞地球飛行的飛船上,失重的原因是g=向心加速度,當速度達到第一宇宙速度能夠環繞地球飛行時,發生這種失重,如果我們把地球比作環繞太陽飛行的飛船,我們也是處於相對太陽的“失重”狀態,因為地球萬物沒有受到太陽“重力”的影響。
3.太空中的生活
觀宇宙之浩瀚,方知人類之渺小。無限宇宙,無限奧妙,探索字宙是人類永恆的夢想。中國古人曾提出“蓋夭說”和“渾天說”,漢代學者張衡也曾提出“字之表無極,宙之端無窮”的無限宇宙概念。飛向字宙是人類自古以來的夢想,今天人類終於研製出了宇宙飛船,實現了“飛天”的美好願望。但是由於太空的環境的特殊性,人類在太空中的生活終究和在地面上有很大的差別。
太空環境與地球環境大不相同,那裡沒有空氣,沒有重力,充滿危險的太空輻射。當然在封閉的空間站或太空梭艙內,有足夠的空氣供你呼吸,良好的航天器遮蔽材料可以有效地擋住太空輻射,只是“失重”會給生活帶來一些麻煩。如果用地球上的方式去太空生活,那肯定會鬧出很多大笑話。比如吃飯,你端著一碗米飯,那飯會一粒粒飄滿你的座艙,你張著嘴可能一粒也吃不著;而你閉上嘴時,飯粒卻可能飄進你的鼻孔嗆你個半死。你想躺在床上睡個舒服覺,可是你會發現太空中找不到上下的界限,“躺”和“站”幾乎沒有什麼區別。