航天員落地後,為何露面都非得坐椅子?
因為宇航員身子沉重,站立不穩。
這是宇航員從天上失重狀態,突然回到地面重力狀態不適應,而採取的一項措施。
這種感覺在游泳池很容易體驗到。
在游泳池,遊了半個個把小時,這時候你想到上面休息一會,爬梯子出水的時候會感到身子很沉,比平時費力了不少。
這就是是失重導致的效應。
因為水有浮力,人在水中就會抵消掉一些地球重力導致的下墜力,也就是有一定程度的失重。
何為失重?
失重就是物體在引力場中自由運動時有質量而不表現重量,或重量較小的一種狀態。
這個時候最好理解質量和重量的區別了。
在失重狀態下,如果你的腳下有一臺秤,就稱不出你的重量,但你的質量一點也沒少。
失重有零重力和微重力的區別,零重力就是重力完全為零,微重力就是還有一部分重力。
失重可用牛頓第二第三定律計算,公式如下:
失重公式由牛頓第二定律得:N+ma=mg所以N=m(g-a) 其實在水中,人就處於微重力狀態。 水的密度為1,人的密度為1.02,比水略重,因此在水中,人還是處於微重力狀態。
這時候如果你腳下還有一臺秤,還是能夠稱出你有一定重量的,但比在岸上稱輕很多。當然如果水很深,人的身體完全沒入水中,失重狀態就更明顯。
由於水的這種特點,各個國家宇航員都會在水中接受失重訓練。
當一個物體向下做加速度時,該物體處於零重力狀態。比如乘坐電梯,向下加速時人會有那麼一下失去重量的感覺。
這是人在地球上,離開地球到了天上,距離越高重力就越小,宇航員在太空飛船裡,停止了加速或減速後,就處於失重狀態。
嚴格說來,在地球軌道的飛船並非完全失重狀態,只是微重力狀態。
失重後,人體沒有了重量,可以漂浮在空中,有點像在水裡漂浮的感覺。這種感覺令人愉悅,很是暢快。
但是,失重對在地表重力呆慣了的人來說有許多負面影響。
宇航員到了太空,就不是像我們在游泳池裡呆半個個把小時了,而是一呆就是幾十個小時甚至幾十天幾個月,這種長期處於失重狀態,會對身體產生一系列的影響。
在失重狀態下,人體的各種器官,尤其是內臟之間的相互作用力消失了,人的前庭器官中的耳石由於失重,無法與周圍神經細胞接觸而向中樞神經傳遞信號,從而喪失定向功能。
由此對呼吸、消化、循環、排洩、發汗等功能產生一系列的負面影響,導致頭暈噁心等各種症狀出現。
失重還會導致骨質損失、免疫力下降和衰老,引發多種空間運動病。
這些年,一些航天發達國家宇航員上天多,時間長,罹患這些因失重導致的病症比例高達50~60%。
因此空間運動病是航天領域亟待解決重大問題,各國都在加緊研究。
因為我國航天員迄今上天還很少,這些空間運動病還沒有出現。
但有一點,既然上了天,就會產生失重效應。
前面說了,如果在水裡呆久了,上岸都感到身子沉重,站立不穩,何況在天上失重了幾十個小時?
在天上輕飄飄慣了,突然落回地面,一下子很難適應地球重力,會感到身子很沉重,站立不穩。而且失重還會導致骨質損失,骨質脆弱,如不注意,比常人容易骨折。
因此為了保障宇航員的安全,在剛下飛船時會搬一把椅子讓他們坐下休息一會,有時候還會把他們連椅子一起抬到車上去。
這就是宇航員下飛船要坐椅子的原因。
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