太空中上演的神奇實(shí)驗(yàn)（二）

姜桂祥

在太空失重的環(huán)境下無法用彈簧測力計(jì)測物體受到的重力，也無法求出物體的質(zhì)量，那么在地球上我們所熟知的單擺實(shí)驗(yàn)。在太空中會(huì)是什么情形呢？

下面我們來看王亞平做的第二個(gè)太空實(shí)驗(yàn)：神奇單擺——太空失重。

實(shí)驗(yàn)過程：T形支架上，細(xì)繩拴著一顆小鋼球，這是物理課上常見的實(shí)驗(yàn)裝置——單擺（如圖1），王亞平把小球拉升到一定高度后放手，小球并沒有像在地面上那樣往復(fù)擺動(dòng)。而是懸停在了半空中，王亞平用手指輕推小球。小球開始繞著T形支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)。

專家解讀：實(shí)驗(yàn)中小球沒有來回?cái)[動(dòng)，而是懸浮或做圓周運(yùn)動(dòng)，是太空中的失重現(xiàn)象導(dǎo)致的，在地面上，一旦松手，在地球引力的作用下。小球會(huì)向下運(yùn)動(dòng)，由于小球被細(xì)繩連接在支架上，它就會(huì)被細(xì)繩牽著來回?cái)[動(dòng)，但太空中是微重力環(huán)境，小球只會(huì)在原地懸浮，同樣因?yàn)橹亓Νh(huán)境的不同，在太空中輕輕推小球一下，小球會(huì)在細(xì)繩的牽引下做圓周運(yùn)動(dòng)，而在地面上，需要給小球足夠大的初速度，才能使它克服地球引力的阻礙，實(shí)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)。

點(diǎn)撥：失重是太空與地面環(huán)境最重要的差別之一，它雖然給飛行生活帶來很多有趣的體驗(yàn)，但也會(huì)妨礙航天員在艙內(nèi)的操作，同時(shí)對(duì)航天員的心血管系統(tǒng)和肌肉、骨骼系統(tǒng)帶來不利影響，針對(duì)這些問題，航天醫(yī)學(xué)專家研究出很多醫(yī)學(xué)防護(hù)措施，航天員也會(huì)在航天器中通過主動(dòng)鍛煉來增強(qiáng)心血管和肌肉功能。

責(zé)任編輯 蔡華杰