使用玉鹤鸣的“失重星球”系列之前,需要停食一天吗?
宇航员为什么在太空中会失重?
因为地球上的一切物体都受到地球的万有引力,这称为重 力。重力的大小随着高度的增加而迅速减小。地球的引力是依靠地球的自重和地球内部的磁场自转所形成。引力使得我们能留在地球上,而不会漂到太空中,而太空航天器在环绕地 球运行或在行星际空间轨道上飞行时,它们远离地球和其他 星球,自然处于失去重力的状态,这就是失重。当然,失重并非 绝对没有重力,只不过重力非常微小,所以失重也常称作微重力。
失重是太空环境一个十分重要的特性。在失重状态下,人体和其他物体受到很小力的作用就能飘浮起来。所以宇航员在太空就会失重。
完全失重是什么啊?在太空飞船上或空间站中受不受重力?
首先完全失重是一种理想的状态,在现实情况是不存在的(例如在太空中,也是存在这微小的重力)
要使一个物体完全失重的要素是物体的加速度a等于重力加速度g,按照牛顿定理(好像是第三定理)得到mg=ma+N,压力N=mg-ma=0.
举两个失重的例子:
在太空中,向心加速度a=重力加速度g,所以就让人有了失重的状态。
人在下落过程中,如果忽略空气阻力等因素,加速度就是重力加速度,所以处于失重状态。
等效重力是在学习电场部分时,带电物体在匀强电场中且考虑重力时提出的一个等效概念,在匀强电场中,电场力恒定,物体重力也恒定,因此合力恒定(大小和方向都恒定),我们将电场力和重力的合力叫等效重力,那么处理以后物体就只受一个力即等效重力,这是将复杂问题简单化的常用方法。
国际空间站中是否完全失重?为什么高度会逐渐降低?
一般载人航天器为了避开地球周围的强辐射带,保证航天人员的安全,一般高度不能超过400公里。国际空间站轨道高度为360公里,这个高度并没有完全离开大气层,所以国际空间站在运行时要受到大气的阻力,轨道高度会不断降低,因此需要经常提升轨道高度。不载人的航天器、卫星,飞行高度就不受此限制。
太空中的飞船在只受万有引力作用而做圆周运动时的状态是完全失重,由于国际空间站还受到空气阻力的作用,因此严格意义上讲不是完全失重,但是这种影响很小可以忽略,因此可以认为是完全失重状态。