完全失重的定義
完全失重(Zero Gravity),也稱為零重力、無重力或微重力。
是在自由落體狀態下,物體所處的宏觀環境因離心力與萬有引力對消而不再產生顯著的加速度,並呈現出類似失重的狀態。在完全失重狀態下,物體就像處於真空中壹樣漂浮,沒有任何支撐和重力。
壹、物理原理
1、完全失重狀態是由於物體被放置在曠闊的太空或者壹個被移動的外太空船艙內。外太空碰巧滿足了太空在大氣層以外、無風阻且不受幹擾的特性。
2、在這種環境下,物體所受到的外力明顯減小,物體的重力及地表反作用力接近於零,人們感受不到地面給身體帶來的壓迫感。
3、完全失重的狀態通常是由於物體被置於飛行軌道之中或者人工發射物上,在哪裏它會“自由”下落直至撞擊大氣層或者更加強制結構的重力場中,這樣壹來,它處在完全失重的狀態下。
4、而假設人們處在壹個國際空間站艙外,經過長時間“調適”,人會最終感受到壹種類似“震而不擺”的感覺,這是由於太空艙限制了外界落體或者其他相互作用的阻抗,在此狀態下,人還是能夠暫時使用物品,比如食物和工具。
二、應用價值
1、完全失重狀態雖然通常只存在於太空環境下,但已經成為許多實驗、探索和工程等領域的必要條件,因此已經開始成為生產力與科學發現的基石之壹。
2、完全失重的實驗已經為科學家提供了研究地球及宇宙現象的新視角和工具。特別是在空間醫學、材料科學、植物育種、創意動畫等眾多領域,利用完全失重狀態開展實驗都達到了極佳的效果。
3、完全失重已經被成功地利用在航空航天領域、武器測試、醫療衛生等各方面。
4、例如,在太空工業領域,美國宇航局的機遇號火星探測車成功地運用了太空失重狀態下無需人力驅動的技術,此時,其機體在正式探測前暫停近30分鐘平均是因為被卡住的巖石所導致的。