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外太空为什么没有重力 人造重力兴衰史(图)

导语:本文介绍了外太空为什么没有重力以及人造重力的兴衰史,探讨了重力对人类生活的重要性和应用。通过图文并茂的方式,带领读者了解了在外太空环境下的重力状况,以及人类为了模拟地球重力所做的努力和成果。

目录导航:

  1. 外太空为什么没有重力
  2. 太空为什么会失去重力
  3. 太空为什么没有重力
  4. 太空离心力真的可以创造引力吗
  5. 太空飞船里有重力吗
外太空为什么没有重力

万有引力是随着距离的平方衰减的,所以说物体所受重力是随着物体到地球的距离的平方而衰减的。所以说有没有重力应该由距离决定。比如说地球附近,月球啊各种人造卫星他们所处的位置是肯定受重力的,而远离太阳系的空间是绝对绝对不需要考虑重力的,为什么,因为地球对它的引力已经无限逼近0了。

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。

太空为什么会失去重力

太空中之所以没有重力,是因为重力的定义是在星球地面附近建立起来的,不能随便应用到离地面更远的空间,更不能随便用到宇宙空间,所以说太空中是没有重力这一说法的。重力是所有物理量中,唯独能有众多版本同时存留的物理量,这种现象不一般。这说明重力定义的确立存在相当大的困难。

种平衡作用,姑且叫离心力,它和地球重力方向相反,大小相等,平衡了,所以不会受力上下移动,压着飞船或太空舱,是一种悬浮状态。

太空中的失重来自于航天飞机和空间站在轨道上运动的离心力,当宇航员在太空绕地球匀速旋转时,这些作用于航天飞机和宇航员身上的离心力恰好与地球的引力相等,且方向相反。所以宇航员感觉不到任何重力的存在,这就是完全失重。因此,航天飞机与和平号空间站就都不会掉到地球上。

失重对人体的影响很大,除了导致宇航员骨质损失外,还会导致宇航员肌肉松弛,免疫力下降和衰老。由于失去重力的作用,面部水分会增多,就会出现眼窝肿胀,面部水肿,血浆容量减少,细胞内液丢失等现象,还会使人体内心血管功能产生变化,引发多种空间运动病。

太空为什么没有重力

1.首先回答什么是重力。

重力,就是地球对物体的引力的另一种表达方式。所以说只要考虑地球万有引力的地方我们就可以说有重力。

2.再回答太空中是否有重力。

万有引力是随着距离的平方衰减的,所以说物体所受重力是随着物体到地球的距离的平方而衰减的。所以说有没有重力应该由距离决定。比如说地球附近,月球啊各种人造卫星他们所处的位置是肯定受重力的,而远离太阳系的空间是绝对绝对不需要考虑重力的,为什么,因为地球对它的引力已经无限逼近0了。

3.太空站工作人员的完全失重(零重力)是什么状态。

首先科普下为什么我们觉得我们受了重力,因为地面给了我们支持力,支持力和重力都作用于我们身上所以我们保持相对地面静止。注意支持力和重力不是同一种力,在太空站也是受重力的,2部分已解答,但是因为太空站和我们都同时砸向地球表面,所以太空站不会给我们提供支持力,这就是我们常说的完全失重,所以零重力准确的表述为零支持力。

4.为什么太空站受重力却不会落到地球表面。

这个问题也是我yy你可能疑惑的,首先,太空站无时无刻不在砸向地球表面,同时还要知道它无时无刻不在水平向前,地球是圆形的,要是它一直保持水平不就远离地球了么是吧,所以它会往下掉啊,但是掉多少呢,掉到它恰好为圆形或椭圆形轨道。这个画个有助于理解。

5.最后的最后希望题主保持对世界的好奇,知识是可以学的,好奇却是学不来的!

太空中依然有重力。没有重力那只是一种错觉,一种我们固定思维造成的错觉,一种我们生活在地球上这种狭小的空间造成的错觉!

说白了,重力是无处不在的,它的影响力理论上可以达到无限远。同时,重力不单单指地球引力,其他星球引力都可以是重力!

但是为什么到了太空就好像没有重力了呢?

举一个或许彻底颠覆你固定思维的通俗的例子。你乘坐一个飞船,在高空中自由落往地面落,假设你永远轮不到地面上,这种现象其实就是问题中所谓的“没有重力”!

你是自由落体,如果你在飞船里无法看到外面的景象(也就是没有参照物),你是无法知道你是在自由落体还是在真正的外太空漂浮着!

说白了,正如环绕地球飞行的宇宙飞船一样,宇宙飞船其实就相当于在做自由落体,只不过由于速度很快,飞船不会落到地面上,所以你会感觉好像重力不存在!

简单想想,如果重力不存在,围绕地球飞行的宇宙飞船不早就甩出了地球吗?

太空离心力真的可以创造引力吗

可行但昂贵。

目前,产生人工重力的有几种方法:

恒定的线性加速度

离心力

磁场

线性加速

根据爱因斯坦狭义相对论,局部引力场中自由下落的参考系与无引力场的惯性系不可区分。所以如果参考系的线性加速度正好是重力加速度,在参考系中就可以感受到“重力”的存在。重力与线性加速度等效。恒定的线性加速度除了能提供人工重力之外,理论上它还可以获得相对较短的飞行时间。但这将消耗大量的火箭燃料(以目前科技发展而言)

离心力

而使用离心力创建人工重力,是另一种容易想到的实现模拟重力的方法。

任何物体做圆周运动都受指向圆心的向心力。在太空中,航天器可通过自身旋转产生法向力充当向心力。物体感受到的“重力”实际上是在旋转参考系中的“向下”指向船体的离心力。

根据牛顿第三定律,g的值(感知到的“向下”加速度)在大小上与向心加速度相等,并且在方向上与向心加速度相反。也就是说,旋转将把航天器内部的物体推向底部并远离旋转中心。来自船体外侧面的阻力将像地球表面一样向我们施加法向力。将我们推向船体底部的离心力的作用就像地球对我们施加的重力一样。

虽然旋转产生的人工重力在某些方面与重力相似,但仍有以下差异:

头脚不一致:对于给定的角速度,人造重力的大小与半径成线性关系。在较小的旋转半径下,一个人的头上感觉到的重力与脚上感觉到的重力会很不同。只有较慢的旋转即较大的旋转半径才能减少该问题。

科里奥利力:如果在旋转的人工重力环境中的宇航员朝向或远离旋转轴移动,他将感受到一种力,将其推向或远离旋转方向。这些力作用在内耳上,可能导致头晕,恶心和迷失方向。一般认为,尽管人类能够适应高达23 rpm的转速,但在2 rpm或更低的转速下科氏力产生的不利影响可以忽略。而延长旋转周期降低旋转速度的同时要保持产生的向心力为9.8,那就得增大旋转半径。

过去,对巨大的旋转航天器的设想,是提供一种类地球上的重力状态的普遍选择。 像《 2001太空漫游》这样的电影将这种旋转巨轮的形象深深烙在大众的脑海里。

但大型意味着昂贵,也给工程师带来设计上的困难。

磁场

还可以使用反磁性来产生重力效应,但是它需要非常强大的磁场。在如此强的磁场下,人们使用它是否安全是值得怀疑的。实验上,青蛙甚至老鼠都可以在地球重力中因强磁场而悬浮,但是这种磁场规模还是很小。使用反磁性模拟重力的机器可以安全地诱发低重力条件,其强度类似于在月球或火星重力中可能遇到的强度。

太空飞船里有重力吗

在静止轨道上没有。

首先必须得把条件讲清楚。飞船在地球上没有发射前,显然是有重力的。在发射的过程中,不但有重力,而且宇航员要承受比地球上的重力大几倍的力,俗称过载。当飞船到达静止轨道后,由於离心力和地球引力互相抵消,宇航员就不会承受各种力量了。也就是说进入了失重状态。

回答都没get到提问者的意思

理论上,在浩瀚的宇宙里,太空飞船是失重状态,舱内的船员都应该飘来飘去才对

类似于这样

或者这样

凡是不固定的东西都要飘起来

而人造重力的原理是制造离心力,比如电影星际穿越中飞船的设计

或者参考Passenger里的设计

时刻在旋转来制造离心力,让人有种在地面的感觉

而实际上,很多科幻电影都忽视了失重这一条件,把飞船用特效设计的像航空母舰一样,而船员在飞船里来回来去走动又像是在地球上一样,不得不说算是电影的细节没做到位吧

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