为什么宇航员在太空中出现失重

很多人都认为,只要超出大气层就会处于失重状态事实上,地球的引力在航天飞机飞行的高度上还相当强宇航员的失重来自于航天飞机和空间站在轨道上运动的离心力,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,因此,航天飞机与和平号空间站就都不会掉到地球上它们必须在与地球保持应有距离的轨道上以准确的设定速度运行,以便使地球的引力与航天飞机在轨道上运行所产生的离心力相当

以绕地球旋转的宇宙飞船为例,整体具有向心加速度,向心加速度指向地心（物体具有向下的加速度）,重力全部用来提供向心加速度,人对支持物没有压力,完全失重

G-F支持=maG=ma所以F支持=0,视重为0,完全失重

重力是由于地球的引力与离心力的矢量差产生的

当宇航员在太空绕地球匀速旋转时,地球对宇航员的引力与旋转产生的离心力大小相等,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,有时简称失重

失重状态是由于地球的引力变小，引力的大小与质量成正比，与距离的平方成反比。就质量一定的天体来说，物体离它越远，所受它的引力越小，即重力越小，在足够远的距离上，它的引力可以忽略不计。

宇宙中不只一个天体，众多天体的引力会形成一个引力场。因此，太空不会是失重环境。如在地月系统中，只考虑地球与月球的引力，在地球与月球之间的某些点上，地球与月球的引力相互抵消，重力为零。

绕地球飞行的载人飞船，离地面一般只有几百千米，其周围太空也不会是零重力，而只能是轻重力，即重力比地球表面上小。

航天器在环绕地球运行或在行星际空间航行中处于持续的失重状态。在环绕地球运行的轨道上，实际上只有航天器的质心处于零重力，其他部分由于它们的向心力与地球引力不完全相等而获得相对于质心的微加速度，这称为微重力状态。

扩展资料

失重状态对人体的影响

失重会使水份在人体内的分布发生变化。由于失去重力的作用，面部水份分布会增多，就会出现眼窝肿胀，面部水肿，眼帘变厚，皱纹消失，血浆容量减少，细胞内液丢失等现象失重还会使人体内心血管功能产生变化。具体变化如下：

1、心功能下降。例如：心肌质量减少，收缩力下降等。

2、冠状动脉和冠脉微血管的组织结构改变，毛细血管血液淤浸，出血，血管内皮细胞肿胀，破裂。

3、心肌的生化改变，如蛋白质合成减少，脂质堆积，心肌胶原增加，去甲肾上腺素减少，钾钠离子减少。

4、主动脉，腹主动脉有明显的内膜增生，脂质沉积，毛细血管萎缩，内皮细胞肿胀等。

参考资料来源：百度百科—失重

“失重”是指物体失去重量，而不是失去重力。重量是物体对其周围相接触的物体或介质所表现出来的作用力；重力则是地球（或其他天体）对物体的引力。重量与重力（引力）有联系，又有区别。重量消失（等于零），不等于重力或引力消失（等于零）。我们可以说，失重就是零重量。

在环绕地球飞长亥拜酵之寂瓣檄抱漏行的飞船上，失重的原因是g＝向心加速度，当速度达到第一宇宙速度能够环绕地球飞行时，发生这种失重，如果我们把地球比作环绕太阳飞行的飞船，我们也是处于相对太阳的“失重”状态，因为地球万物没有受到太阳“重力”的影响。

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。

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解析:

人类能够利用失重的条件做些什么？下面举几个事例，将会帮助你思考。这里所举的事例虽然还没有完全实现，但科学家们正在努力探索，也许不久的将来就会实现。

在失重的条件下，熔化了的金属的液滴，形状呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠。而在地面上，用现代技术制成的滚珠，并不呈绝对球形，这是造成轴承磨损的重要原因之一。

玻璃纤维（一种很细的玻璃丝，直径为几十微米），是现代光纤通信的主要部件。在地面上不可能制成很长玻璃纤维，因为没等到液态的玻璃丝凝固，由于重力的作用，它将被拉成小段。而在太空的轨道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维。

在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料¾泡沫金属。在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢,用它做机翼,又轻又结实。

同样的道理，在失重的条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种使合金。

电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即999999%－99999999%在地面上,冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中。而在太空中“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可以获得纯度极高的产品。

在电子技术中所用的晶体，在地面上生长时，由于受重力的影响，晶体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体的生长是均匀的，生长出来的晶体也要大得多。在不久的将来，如能在太空建立起工厂，生产出砷化镓的纯晶体，它要比现有的硅晶体优越得多，将会引起电子技术的重大突破。

在太空失重的条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品。建立空间工厂，已经不再是幻想。科学家们在太空中做各种实验，青年学生也可以提出自己的太空实验设想，展开你想像的翅膀，为宇宙开发贡献一份力量！

在太空中会失重，是因为外太空的物体绕地球高速运动，地球的引力转变成了向心力，对支持物的压力消失了，从而达到一种“失重”的状态。这种“失重”并不是真正意义上的失重，只是一种脱离力场的现象，地球的引力不会消失，一旦运动停止，向心力消失，重力就会重新回归，人就会被地球的引力重新“吸”回地面。

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