韓吉辰
物體的重量是怎么產(chǎn)生的呢?那是由于地球?qū)ξ矬w的吸引力而產(chǎn)生的,這時物體受到的力叫作“重力”。地球重力的方向總是指向向下,即地心方向。人們規(guī)定質(zhì)量為1千克的物體在緯度45。的海平面上,重量是1千克。需要指出的是:物體的“質(zhì)量”是固定數(shù)值,不會隨位置而改變,而物體的“重量”數(shù)值則會有所變化。
當航天器飛行速度達到7.9千米/秒時,就會在地球引力作用下圍繞地球運動而不掉下來。這時地球的引力正好等于航天器圓周運動所需的向心力,這個速度叫作“第一宇宙速度”。
如果航天器的速度繼續(xù)加快,當達到11.2千米/秒時,地球的引力就拉不住它了,航天器就可以去拜訪太陽系中其他的兄弟行星了。自從1961年以來,人類已經(jīng)多次發(fā)射無人宇宙飛船,探測了金星、火星、水星和木星等。這時航天器的速度稱為“第二宇宙速度”。
不久的將來,人類還要親自登門“做客”兄弟行星,那是多么有意思的拜訪??!如果發(fā)現(xiàn)“火星生物”甚至“火星人”,那又多么不可思議呀!
即使我們前去拜訪“重力”較小的水星或火星,這件航天服也有近40千克重,像個沉重的包袱,航天員絕不會像在月球上輕松跳躍前進了。因此科學家面前的一個重要課題就是研制高性能而重量輕的“火星服”,標準是多少呢?“火星服”在地球上的重量不能超過45千克重。
如果航天員冒險前去木星探險,那可了不得啦!這件“登月航天服”就會把航天員壓垮(它將變成將近300千克重),而且航天員本身的體重也會變重,如果80千克的體重,在木星上面就會變成200多千克重的大胖子,真正是“寸步難行”!這是一個宇宙航行探險中必須解決的難題呀。
還有的小讀者會繼續(xù)追問:太陽上的“重力”是多少呢?太陽是整個太陽系的中心,表面溫度就達6000℃,因此目前任何航天器都到不了那里。根據(jù)研究計算,太陽表面的“重力”很大,地球上1千克重的物體在太陽表面是28千克重!
宇航時代的“重力”之謎十分復雜,對于人類飛向太空又極其重要,這個課題還等待我們繼續(xù)深入進行研究呢!
這是一個有趣的問題,也是航天科學家十分關(guān)注的問題。
經(jīng)過仔細測量研究(主要是根據(jù)行星的質(zhì)量及球體半徑進行計算),科學家們得出了這些有趣的數(shù)據(jù):
在地球上1千克重的物體,到了水星僅有0.37千克重;到了金星有0.88千克重:到了火星有0.38千克重:到了木星有2.64千克重:到了土星有1.1 5千克重:到了天王星有1.17千克重:到了海王星有1.18千克重: