太空环境是真空的,宇航员是如何测量重力的?

如题所述

物体由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物体是地心。重力的方向总是竖直向下。物体受到的重力的大小跟物体的质量成正比,计算公式是:G=mg,g为比例系数,重力大小约为9.8N/kg,重力随着纬度大小改变而改变,表示质量为1kg的物体受到的重力为9.8N。重力作用在物体上的作用点叫重心。重力实质上就是惯性力,“人工重力”对超长时间的航天飞行也许是必要的,但一般中短时间的航天飞行不会采用,代价太大而且实用意义不大。 最简单的方法就是旋转,一个巨大的轮形结构旋转时轮周上就会产生一定的“离心力”,也就是类似重力的惯性力。但是这对飞船结构有特殊要求,不一定符合飞船的任务要求。

将地球半径粗略记为,有了这个值,一个质量为70千克的人就会有686.7牛顿的重力。现在假设这个人上升到国际空间站的轨道高度,距离地球中心400公里。将这个距离带入公式,重新计算,这个人就会产生是608牛顿的重力,这大约是站在地球表面时重力的88%。但从这样的计算中,你会发现太空中明显存在重力。

这里还有另一个证据。为什么月球会绕地球转动?答案是:重力。为什么地球绕着太阳转?是的,它是重力造成的。在这两种情况下,两个相互作用的物体之间存在着显著的距离,但是引力仍然“工作”,即使在太空中也是如此。

但是为什么宇航员会在太空中漂浮呢?其实他们是在轨道上漂浮,如果有一个超级高塔进入太空,它们就不会四处漂浮。“失重”环境是由航天器或太空站内的人的轨道运动引起的。这才是真正起作用的。如果人类唯一的受到的力是重力,那人就会感到失重。当人站在高塔上会产生两种力量,一种是向下的重力,另一种是塔对人向上的支持力。而宇航员在轨道上上,因为只存在引力,才会导致了那种失重的感觉。

实际上,你甚至不需要进入轨道就能感到失重。什么时候重力是唯一作用于你的力呢?假设你站在一座建筑物顶部的电梯里。由于你处于静止状态,所以合力是零,这意味着向下的重力与地面的向上支持力保持平衡。若是把支持力移走,即让电梯加速,产生与自由下落的物体一样的加速度。在这种情况下,你将会掉进电梯里。而此时唯一的力就是重力,你就处在了无重力的条件下。

最后,人们似乎对重力产生了巨大的误解。他们的推理大抵是这样的:太空中没有空气,因此,如果没有空气,就没有重力,所以宇航员在太空中是失重的。这种无空气/无重力的想法在电影中经常出现(实际上并不正确)。

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第1个回答  2019-08-19
重力是由于地球本身的吸引而产生的,它是由物体在地球表面的效果命名的.
在太空中,宇航员在不停的绕地球旋转,那么就一定有向心力,这时地球的引力就用来充当向心力了,也就是重力的效果变成使物体作圆周运动,而不是使它有重量了,所以重力是依然的,只是作用效果改变了.
第2个回答  2019-08-18
在太空中,任何物品都是没有重量的,宇航员没有办法测量重力。
第3个回答  2019-08-19
在太空中,宇航员在不停的绕地球旋转,那么就一定有向心力,这时地球的引力就用来充当向心力了
第4个回答  2019-08-19
宇航员在太空处于失重状态,是无法测量体重的。