相信很多小夥伴們都喜歡跳遠,跳高這項運動,總是想挑戰自我,突破自身極限,打破世界紀錄。相信朋友們都知道,人類是生活在地球表面的,在我們沒有走出地球之前,我們並不知道地球具體是什麼樣子,也不知道人類生活的情景是什麼樣子。
可是當人類走出地球之後,我們才明白了,地球是一個球體,而人類和大部分的生物都是生活在地球表面。至於為什麼我們沒有脫離地球而掉到太空中,原因就是地球引力。當牛頓通過蘋果落地的感悟,發現了萬有引力之後,人們也知道了地球是有引力的,正是靠著地球引力的作用,我們才能夠穩定生活在地球表面,而不是掉到太空中。
而影響人類跳躍極限的最大影響自然也是地球表面的引力。普通人努力向上跳起,除錯也基本在50釐米左右,而且在空中停留的時間也基本在1秒左右。如果是一些運動員,經常長期的訓練,跳躍的高度會達到一米左右。當然,這是指立地跳高,如果是跳步助力跳高,跳躍的高度有可能達到2米以上。目前世界上跳高世界紀錄為2.45米。
由此可見,受到地球表面引力的影響,我們想要跳得更高是不可能的。那麼這種跳躍的高度在其它的星球會如何呢?不同的星球能夠跳起來多高?要知道這個答案,首先我們要了解星球表面引力跟什麼因素有關,相信很多人都知道,最主要的因素就是品質。
品質越大的星球,表面的引力也越大,太陽之所以能夠牢牢吸引八大行星圍繞它運動,就是因為太陽的品質佔太陽系總品質的99.86%,強大的品質優勢讓它的此力也無比強大。月球圍繞著地球轉,也是因為地球的品質比月球大很多,因此引力也就大很多。
那如果人類站在月球表面向上跳起,能夠跳多高呢?月球的品質約是地球的1/81,所以它表面的引力也只有地球引力的17%,使用在地球上同樣的跳躍力,我們可以在月球表面跳起來約3米,而且還能夠在空中停留約4秒種,是不是感覺非常給力呢?
正是如此,宇航員在月球行走才需要穿上宇航服,一個方面是月球沒有大氣層,不穿宇航服就無法呼吸和生存。而另一個原因就是為了增加自身的重量,這樣才可以在月球表面行走。假如月球有了人類呼吸所需的氧氣,不需要專門的宇航服也能夠生存,那麼人類在月面行走能夠輕鬆嗎?
估計也是不會輕鬆的。那個時候,我們不穿宇航服在月面行走估計要更加小心,因為一不小心來一個彈跳,已經飛出去了,這可是非常危險的事情。所以即使未來月球表面不需要宇航服也能夠生存,人們想要在月面行走,還是需要穿戴一些品質較大的裝備,這樣才能夠增加自身重量,更有利於月面的行走。
下面我們再去地球的鄰居行星火星,在火星表面跳躍能夠跳起來多高?由於火星的品質比地球小一些,引力只有地球的三分之一,雖然這個引力比地球小一些,但是比月球的引力大多了,所以在火星表面跳躍,普通人也可以跳出專門運動員的成績,高度約在一米左右。
當然,這是普通人的跳躍高度,如果是專門跳高運動員,他們在地球的跳高成績也能夠達到1米左右,那麼在火星表面能夠跳出2.5米左右的高度,基本這個比例是1比2.5,你在地球彈跳能力越高,在其它的星球上,跳得自然也會越高。
走過火星,下一個目標就是木星,可能很多人會好奇,我們能夠在木星表面跳起來多高?事實上,由於木星是氣態巨行星,它跟巖質行星不同,沒有明顯的陸地,大部分都是大氣。假如,人類克服一切困難,降落到木星大氣層之下的固態氫的位置,這裡可能我們能夠借力的固態位置。
那麼當我們到達木星大氣層之下的固態氫表面之後,能夠向上跳起來嗎?答案是不可能。木星的品質是地球的300多倍,引力是地球的2.53倍。如果這個引力是在一顆類地行星上面,我們仍然可以多少跳起來一些。可是木星不同,在我們的頭頂上方是木星厚重的大氣層,強大的大氣壓讓我們估計站都無法站起,更不要說跳躍了。
因此,氣態巨行星的登陸是非常困難的,想要進入木星大氣層內部探索,難度僅次於進入太陽。木星有很多衛星,這些衛星的引力是比較小的,我們選擇木衛二表面進行跳躍,又會跳起來多高呢?木衛二的直徑約為500公里,品質也不大。導致木衛二的表面引力只是地球重力的0.0113倍。
如果我們在木衛二表面進行跳躍,沒有一個強大的心臟可千萬不要幹,絕對會嚇死人,普通人隨便一跳,也能夠跳起來至少10層樓高,大約40米的高度,如果是專門運動員進行跳躍,高度能達到50米左右。跳起來如此之高,向下落的時候可就危險了,所以未來人類登陸木衛二進行生命探索的時候,需要穿更重的宇航服才行,否則根本沒法在上面行走。
可能有人會問了:木星二表面的跳躍是否就是外星球能夠跳起來的極限了?當然不是,彗星67P的表面引力更小,如果你在上面進行跳躍,就像火箭一樣一去不復返。即便在該彗星表面抬腿走路都要小心,一不留神就和它永別了。
以上這些體驗可能對於我們普通人來說沒有切身體驗,如果是宇航員那體會可就深了,大家從一些太空視訊當中可以看出,宇航員在太空中進行艙外任務的時候,都需要在身後綁一個安全繩,這個繩子連線著飛船或空間站。之所以要這麼做,就是太空中的引力太小了,如果沒有這個安全繩繫著,可能在工作的時候,稍微用一下力碰了航天器或空間站一下,產生的反作用力就有可能讓宇航員直接彈射出去,再也回不來了。
正是由於不同品質的星球引力會有很大不同,所以科學家在尋找適宜人類生存的第二地球的時候,星球的品質是一個重要的參考因素。如果科學家發現了一顆和地球生態系統幾乎完全一樣的行星,表面有適宜人類生存的環境。可由於這顆星球的品質是地球的幾十倍,導致引力也是地球的很多倍,這樣的星球我們也不得不放棄,因為上面龐大的重力是人類無法適應的。
由此可見,想要探尋尋找適宜人類生存的第二地球,並不是一件容易的事,需要考慮很大的因素。重力就是一個非常重要的因素,只有跟地球重力差不多的星球,才是人類理想的宜居行星,科學家之所以選擇火星作為改造行星,也是發現它表面的引力跟地球差不多,這樣一旦大氣改造成功,人類移民火星也能夠很快適應上面的重力。