在地球上,隨便一臺稱重儀器就可以準確快速的稱出外面的體重,但是在太空中,失去地球引力,人都是飄起來的,這個體重該如何稱量呢?
據(jù)介紹,美國的“太空秤”是將航天員固定在專用座椅上,座椅和人一起做機械震蕩。通過測量振動周期計算出航天員的質量;而俄羅斯的不僅可以測量人體重量還能對小的實驗品稱重,用的也是振動原理,讓航天員與頂端的振蕩部件相連接。不過,使用振蕩技術的話,會在測量體重時有不適應的感覺。
根據(jù)牛頓第二定律指出物體的加速度等于物體所受外力和質量的比值(F=MV),如果要測量航天員的體重,只需要使航天員產(chǎn)生加速運動,再測出其受外力和加速度就可以了。
去年,我國科學家研制的首臺太空“稱重儀”已隨天宮一號進入太空。作為這次“神九”航天員的實驗項目之一,它即將被使用。我國也將成為第三個能在太空“稱體重”的國家。在天宮一號里面,“太空秤”外觀看上去像飛船艙壁上的一個箱子,使用時拉開它,航天員坐在桿子上,利用四肢勾住支架,然后機械機構產(chǎn)生外力拉動航天員,而電子儀器測出加速度,最后直接計算體重。
俄羅斯的“太空秤”僅運動部件就重達7千克,整體功耗高達50瓦,而美國的國際空間站,“太空秤”整體不會低于20千克,并且使用了電磁鐵,功耗也很大。
由于天宮一號空間還比較小,我國的“太空秤”的格局將遠遠小于俄羅斯和美國,耗電量和占用空間都不大,是目前最小的太空稱重儀。