本文目录
宇宙飞船在完全失重的太空中还受重力吗?
首先要明白什么是失重和超重。失重就是指某一物体对于支撑它的物体的压力或拉力小于自己的重力的状态,如果该物体对支撑它的物体没有压力或拉力那么就是完全失重状态。超重就是指某一物体对于支撑它的物体的压力或拉力大于自己的重力的状态。
宇宙飞船在太空中没有物体支撑它,也就是说它对于支撑它的物体没有压力,是处于完全失重状态。没有物体支撑它,它为什么没有掉下来呢?那是因为地球对它的引力作为了它绕地球圆周运动的向心力。
完全失重的状态下消除了重力对它的影响。在地球上我们造的钢珠由于有重力的影响,并不是真正的球体,但如果在太空完全失重的状态下,没了重力的影响钢珠自由凝固,那就是一个真正的球体。还有,胶体是一种悬浮颗粒很小的悬浮剂,在地球上由于重力的影响胶体是不均匀的,但在太空完全失重的状态下,胶体就十分的均匀了
在许多我们不希望有重力影响的应用,都可以在太空中避免重力的影响。当然,要考虑成本问题
国际空间站中是否完全失重?为什么高度会逐渐降低?
国际空间站中物体会完全失重;因为受到周围稀薄大气的阻力作用,所以空间站运行高度会逐渐降低。
国际空间站在约400千米地球轨道上绕地球作圆周运动,内部所有物体随空间一起运动,会产生离心力。当离心力=地球引力时,物体就会因失重而漂浮起来。因为400千米高空还存在着很稀薄的大气,高速运动的空间站受到大气阻力会消耗机械能,所以其轨道高度会逐渐降低。
为什么人在太空会失重?
当近地物体的加速度向下时,其视重小于实际重力我们就称其处于失重状态,当物体以加速度g向下加速运动时(也就是自由落体)我们叫它完全失重状态。
卫星或者飞船要环绕地球运行,必须达到一定的速度,这个速度称为第一宇宙速度,也叫环绕速度,在近地面高度约为7.9千米/秒,如果轨道较高,速度可以适当降低。
参下图,飞船的环绕运动,在较短的距离内,可以看做是平抛运动,即飞船以一定的水平速度飞行,同时受到地球重力,在竖直方向上做自由落体。(在大尺度的距离内,由于重力的方向在发生改变,所以,可以看做是一系列短距离平抛运动的叠加。)
当水平运动达到一定的速度时,由于地球是球体,表面具有一定的弧度,其下落的距离恰好可以符合地球的弧度时,飞船就可以做环绕运动了。
而实际上,飞船在太空飞行,还是会受到一些,及其稀薄的大气的影响,所以,其只是在做近似的平抛运动(是近似的匀速直线运动和近似的自由落体的叠加),因此,飞船不是完全失重的,而是处于微重力状态。
太空上失重是什么感觉啊?
首先说明,太空中的“失重”,并不是真正意义上的失重。而是一种类似于失重的特殊状态。
失重的定义是物体对支持物的压力小于物体所受重力的现象。仔细考虑就会发现,这个定义给失重现象定了一个前提,那就是重力场的存在。没有重力场,也就没有重力,也就不存在失重现象。换句话说,按照这个定义,失重现象只会出现在天体的引力范围内。对于没有引力场的太空(或小到可忽略,或有离心加速度平衡掉,这里都归在没有引力场的范围里),由于不存在重力,按照上述定义也就不存在失重现象。
而太空中那没有重力的状态,由于感觉与失重相似,所以习惯上也称为失重。太空中的“失重”状态,是一种脱离力场的状态,或说完全没有重力的状态。这从航天员在航天器上悬浮的情况就可以知道。