失重

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January 22, 2022

失重是一种物体不承受重量的状态,因为该物体在该特定状态下没有悬挂或支撑。在自由落体过程中就是这种情况,即除重力外没有任何力施加在物体上。人们感觉不到重力的影响。重力为零。站在地上或坐在椅子上,你会被地球的引力所吸引。您所体验到的重量感是在您站立或臀部下方产生的反作用力。没有表面就没有重量,你会感到失重。一旦再次出现表面,失重状态就会停止。在日常语言中,重量和质量可以互换使用,尽管重量是质量、重力和支撑物体的底物的综合作用的结果。重量以牛顿(力的单位)表示,而质量以千克表示。失重并不意味着你不再有质量。科学中使用诱导失重来观察重力对某些过程的影响。在国际空间站逗留期间,安德烈·柯伊伯斯 (André Kuipers) 进行了关于失重对种子萌发影响的实验。失重并不意味着你不再有质量。科学中使用诱导失重来观察重力对某些过程的影响。在国际空间站逗留期间,安德烈·柯伊伯斯 (André Kuipers) 进行了关于失重对种子萌发影响的实验。失重并不意味着你不再有质量。科学中使用诱导失重来观察重力对某些过程的影响。在国际空间站逗留期间,安德烈·柯伊伯斯 (André Kuipers) 进行了关于失重对种子萌发影响的实验。

不同地点失重

航天器失重

在大气层外的航天器中,当没有火箭发动机运行时,失重现象普遍存在。物体和宇航员经历与航天器相同的加速度,因此它们不会被压在地板或墙壁上。这并不是说重力很小:在 100 公里的高度,重力仅比地球表面低 3%。

飞机失重

当您以陡峭的角度在高空飞行时,飞机会暂时产生失重感,然后通过以低功率运行发动机使飞机接近自由落体。然后,您模拟以一定角度投掷石头的轨迹,首先以降低的速度向上倾斜,然后再次以增加的速度和越来越陡的角度向下倾斜(抛物线轨迹)。这种技术用于训练宇航员。飞行器在垂直方向上必须具有重力加速度 g(约 9.8 m/s2)。不用说,这样的训练只能持续很短的时间,几分钟。为了长时间体验失重,需要在航天器中绕地球运行。

行星中心失重

在行星的中心,除了巨大的热量和巨大的压力(地球上:海平面气压的100万倍),你还会体验失重的感觉。各个方向的吸引力都相同。

水下失重

在水下,您可以体验失重。宇航员还会在水下练习,以制定对太空失重有用的例程。穿着潜水服的人配备了他的工具,可能还有很多额外的重量,当他进入水下时,他的体积以及他在那里经历的浮力与他的全部重量完全平衡。然后他漂浮在水中。与“真正”失重的不同之处在于,水在每次运动时都会产生阻力,而其他物体(如铁制工具)并非失重。

失重对健康的影响

前庭系统的一部分感知头部的方向,在失重状态下,这是由眼睛完成的。对失重的一般反应通常是最初的欢笑,但也会出现恶心、头晕和迷失方向。睡觉时,手臂是固定的,否则它们会上升。肌肉无力和骨质疏松症可以通过运动尽可能地抵消,但似乎并不能防止钙流失。骨髓间充质干细胞的分裂似乎也几乎停滞不前。失重时的血液循环几乎等于站立和躺下的变化。失重也会对免疫细胞中的 DNA 复制产生负面影响。关于长期变化的知识是有限的。由于无法在地球上长时间模拟失重,因此在太空中长时间停留应该会带来更多知识。由于失重,宇航员在最初的几天会变得迟钝。这就是为什么经常练习所有动作以使其变得自动的原因。对健康的一个完全不同的威胁在于细菌的传染性。鼠伤寒沙门氏菌的培养实验表明,这种细菌在太空中的发育与地球上的不同。此外,传染性增加。鼠伤寒沙门氏菌的培养实验表明,这种细菌在太空中的发育与地球上的不同。此外,传染性增加。鼠伤寒沙门氏菌的培养实验表明,这种细菌在太空中的发育与地球上的不同。此外,传染性增加。

另见

等效原理 重量 G 力 质量加速度(物理学) 重力