导言:咱们在地球上的时分,不管是在地下的负一层,仍是在摩天大楼的最高层,咱们感遭到的重力都是相同的。乃至咱们在乘坐飞机的时分,飞机的高度达到了近一万米的高空也相同。但为什么宇航员一去到世界,就会失重了呢?
有些人或许觉得飞机的高度还不足以表现引力的阑珊,以为到了只需抵达几十千米的高空引力就会迅速地衰退。乃至还有人觉得,已然地球的大气层那么厚重,就必定是大气层隔断了地球的引力。或许有人以为,引力的衰颓并不是线性的,而是到了某一边界,引力就会忽然消失。其实这些主意都不是正确的。引力并不是像是磁力,或许力相同,在力的特性曲线上有必定的规模。引力是一种长程力。它永久不会随便消失,也不会随便发生,引力的规模能够延展到无限远的当地。
其实有上述那些不正确的主意也不意外,由于在一些关于航空航天的视频或许图画中,宇航员总是飘浮在空气中,处于一种失重状况。并且一些不谨慎的书本中,还会直接说人类在世界中就会失掉重力,其实这是一种过错的说法。有人就会疑问了,方才你不是说宇航员在世界中会失重,那为什么失掉重力就变成过错的说法呢?就好像甲状腺疾病“大脖子病”相同,咱们称号它为大脖子病医生就知道是甲状腺肿大这种疾病,可是假如描绘它为脖子会变大的疾病便是过错的相同。
其实咱们只需用牛顿经典力学中的第二规律就能够很好的解说这样的一个问题。假如咱们对人类做一个受力剖析,在地球上,不管咱们之所以能够感遭到重力,是由于不管咱们在做什么事情,都会遭到一个向下的重力。咱们站在地上的时分,咱们会感遭到地上给咱们的支持力。当咱们跳起来的时分,咱们就只会感遭到一个重力。可是太空中,宇航员尽管表面上看起来是不动的。可是实际上,宇航员所搭乘的世界飞船正在以一个十分高的速度盘绕地球。
咱们在高中的物理课本上能够学习到,当一个物体在做圆周匀速运动的时分,它会遭到一个离心力。尽管宇航员看起来是停止的,可是其实便是在做高速的匀速圆周运动。就像你在坐高铁相同,除了咱们能感遭到高铁在加快,其他的时分不管是三百的时速仍是五百的时速,咱们都无法感知出来,由于咱们现已处于一个平衡状况了。而宇航员比在地球上的咱们多遭到了一个离心力,依据离心力的计算公式,咱们会发现刚好等于宇航员所受的重力。也便是说,宇航员在世界并不是失掉重力,仅仅多了一个力与它抵消算了。
神舟九号在太空运转的时分,女航天员刘洋从前给咱们在太空中直播做一个称量物体质量的实验,咱们会发现尽管办法不一致,可是称量的成果却和在地球上的相同。可是在世界中,咱们所遭到的引力却是会变小的。由于依据万有引力公式,相同情况下,物体所遭到的引力与它的质量呈正比,与它的间隔的平方呈反比。从中咱们会发现,间隔的添加会使引力衰减得特别快,间隔添加两倍,引力就会衰减四分之一。