翟志刚出舱:怕地球飘跑了!地球为何能飘在太空中,而没掉下去?


翟志刚出舱:怕地球飘跑了!地球为何能飘在太空中,而没掉下去?
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在神舟十三号飞行任务中 , 翟志刚和王亚平两位航天员已经完成了一次出舱活动 , 安全返回中国空间站 。王亚平去太空中为女儿“摘”星星了!这是王亚平个人的首次太空行走任务 , 也是中国女航天员的首次 , 创造了中国航天的又一里程碑 。
这不是翟志刚的首次出舱任务 , 早在2008年的神舟七号 , 他就成为我国首位漫步太空的航天员 。当年 , 翟志刚在出舱时可谓是一波三折 。他先是遇到舱门很难打开的问题 , 打开舱门后又遇到火灾警报 。
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在遭遇这些险境时 , 翟志刚都能保持头脑清醒 , 沉着冷静应对 , 最终成功完成了中国航天史上的第一次太空行走任务 。这为后来的神舟十二号和十三号出舱活动 , 积累了宝贵的经验 。
作为我国漫步太空的第一人 , 翟志刚一出舱 , 就被眼前的景象所震撼到 。在他脚下 , 是看不到底的壮美星空 。在他头顶 , 地球是悬着的 。当然 , 他与飞船也都是悬着的 , 无依无靠 。翟志刚还开玩笑地描述当时的景象 , 看着地球都不安全 , 怕地球都飘跑了 。
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地球可以说是一艘巨型“宇宙飞船” , 带着包括人类在内的万物在太空中飞行 。人类只是地球上微不足道的存在 , 整个地球的直径可达12740公里 , 总重60万亿亿吨(6×10^24 kg) 。那么 , 如此之重的地球为什么能飘在太空中呢?地球又为什么能在宇宙中“飞行”45亿年 , 动力来自哪里?
我们一直生活在地球表面 , 对于方向总有上下的概念 , 这是因为我们一直受到地心引力的作用 。一切事物都有被引力拽向地心的趋势 , 引力作用的方向就被视为“下” 。由于地球是个球体 , “下”只是一个相对方向 , 但都是指向地心 。
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很多人觉得 , 太空中并没有“下”的概念 , 所以地球又何来向哪里掉下去?但事实并非如此 , 太阳系中也可以有“下” 。在太阳系中 , 太阳是主宰天体 , 它的质量高达太阳系总质量的99.86% , 它的强大引力束缚住着各大天体 。
虽然我们从地球上来看 , 太阳每天都悬挂在天空中 。但从整个太阳系的角度来看 , 太阳的引力会把各大天体拽向太阳中心 , 所以参照地球上的情况 , 太阳的引力作用方向就是太阳系的“下” , 太阳的正中心是太阳系的“最底部” 。
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也就是说 , 地球其实会向下掉 , 向着太阳中心掉下去 。但过去45亿年来 , 地球却没有真的坠入太阳中 , 那么 , 地球能够悬浮在太空中的真正原因究竟是什么呢?
这个原理其实与宇宙飞船飘在太空中是一样的 。宇宙飞船在太空中绕着地球旋转 , 上面的宇航员处于失重状态 , 飘在太空中 , 这并不是因为他们不受地心引力作用 , 太空中还是有引力的 。
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载人飞船距离地表的高度一般为400公里 , 而地球半径达到6370公里 , 所以宇航员到地心的距离并没有太大的变化 。根据牛顿的万有引力定律(F=GMm/r^2) , 在400公里高的太空中 , 宇航员受到的地心引力作用是在地表上的88.5% 。