太空行走如同一粒尘埃漂浮在空气中,感觉比踩在棉花上还要“无助”。因为在太空中人处于失重状态,这样如果不依靠外力的话,人是根本无法“行走”的。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。太空中人是漂浮的主要是因为缺乏重力的影响。地球上的重力是物体受到引力的结果,使得物体向地面被拉,但在太空中,重力几乎不存在。
这是由于太空中的失重在作怪。所有物体都是处于失重状态。你的一吨重物是按照地球的标准称重的,那么在空间站内只要足够大,重物足够小,且质量也有万吨重。在宇宙中,是一种失重的现象和状态。物体在引力场中自由运动时有质量而不表现重量或重量较小的一种状态,又称零重力。因为太空中没有重力,骨骼之间的间隙会变大,所有关节的缝隙加在一起就会感觉明显变高。
航天员头朝上或者头朝下是我们在地面上的视角,在空间站中人无所谓姿势,因为处于完全的失重状态。不过航天员却有头朝下躺着睡觉、吃饭甚至排便的训练。这是一个很难解释的问题,并非像一些人所说的,宇航员脱离了地球引力而造成失重。可以说正是由于地球的引力才造成了失重。打个比方国际空间站。当近地物体的加速度向下时,其视重小于实际重力我们就称其处于失重状态,当物体以加速度g向下加速运动时(也就是自由落体)我们叫它完全失重状态。
事实上,地球的引力在航天飞机飞行的高度上还相当强。感觉很不习惯,头脑发胀。在正常情况下,一个人在哭的时候,眼泪会夺眶而出,顺着面颊流下。但到了太空中,由于零重力,眼泪不会流出眼眶向下淌。每一个有质量的物体是有引力的,会产生引力场,在这个能量场内的物体会形成重力太空没有很大物质、没有质量就没有重力其实人也是有引力的。
根据牛顿第二定律,没有其他力的情况下。高一会学失重的原理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。远离地球,重力是地球引力产生的,离地球越远,引力作用越小。等于万有引力卫星围绕地球作圆周运动,受到的万有引力同时也是圆周运动的向心力。