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王亚平的“太空辫子”

2021-10-17  点击:[]

20211016958分,航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱,中国空间站也迎来了第二个飞行乘组。王亚平也成为中国首位进驻空间站的女航天员,也将成为中国首位实施出舱活动的女航天员(见图1)。从空间站传回的画面,可以看到王亚平的大辫子向天竖起,画面十分可爱。王亚平的大辫子为何会朝天竖起?不少人都会回答,因为失重。空间站究竟离地球有多远?难道在空间站中地球引力的作用就会消失了?我们一起来分析一下。


万有引力是自然界中的一种基本作用力,它存在于任意两个物体之间。我们可以计算出体重是60kg的人,在地球表面受到的万有引力为 588N

万有引力常数G=6.67´10-11Nm2kg-2,地球质量Me=5.98´1024kg , 地球的半径r=6.38´106m).空间站(见图2)距离地球大概有350~359公里,所以在有限远的距离内,空间站(或者宇航员)与地球之间的万有引力并不等于0. 为何宇航员会失重呢?


其实人造卫星以一定的初速度从地球表面发射之后进入空间,会围绕地球运转作类似圆周运动,因此人造卫星运动时速度的大小和方向都在改变,其中的地球和卫星之间的万有引力的作用就充当了向心力。所以在飞船(或者空间站)中的人才会失重。

我们在实际生活中是否能感受到失重的状态呢?其实在乘坐电体加速下降,或者是过山车在高空降落,乘坐者都可以体会在失重。大家可以试着思考一个新的问题,如果我们在失重状态下用体重计测量体重,体重记得读数是否能真实反映您的体重呢?它测量的结果与实际体重相比较,是偏重还是偏轻呢?


上一条:为什么河流的右岸会被冲刷更严重?

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