在空间站中,空间站的舱壁,对宇航员不需要任何的支撑力,看起来就像宇航员漂浮在太空中一样。
这种失重是因为地球的引力正好和宇航员以及空间站绕地球轨道环绕所需要的离心力相平衡。
这种失重效应只能在小范围感觉到,如果空间站的体积过于庞大,空间站的各个部分受到的引力是不一样的,这个不均衡的力会让空间站弯曲。所以,国际空间站要用一个绗架来承担这个弯曲的力。
如果中国空间站造得跟国际空间站一样大,那么也需要采用绗架结构,否则的话航天舱的连接部分受到不平衡的力,可能会断裂。
从物理学的角度来说,就是说系统外的影响对于系统内的每个部分施加的影响是相同的,那么这个时候就系统的局部来说,可以忽略外界的影响,相当于地球的引力消失。
▍失重环境下,杯子和水的关系到底是什么?现在我们可以分析一下,在这种情况下,忽略地球对于水和杯子的吸引力,那么在杯子和水组成的一个系统里面,液体到底应该是什么形状。
物体和固体的接触面,受表面力的影响,这个表面力形成两种现象,一种叫做浸润,一种叫做非浸润。
浸润现象,用最通俗的语言来说,就是液体粘到固体表面不容易清理下来。
而这主要是由于液体是由极性分子组成的,就比如说水就可以浸润几乎所有的东西,因为水的分子是有极性的。
这个极性的原因是因为氧原子把氢原子外面的一个电子吸引到一边去,结果另外一边质子的电势比较强,就成正电,氧原子那边就带了负电。
水接触到固体玻璃杯表面的时候,玻璃杯的分子会吸引水分子同时水内部的分子也会吸引水分子,这两边拉扯的结果,如果是外面的分子对水分子的吸引力比较大,水分子就会粘到固体表面,顺着固体的表面向上爬,这就是所谓的毛细浸润现象。