幾個(gè)國(guó)家在太空不同的稱重方法
在地球上,隨便一臺(tái)稱重儀器就可以準(zhǔn)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(lái)的,這個(gè)體重該如何稱量呢?
據(jù)介紹,美國(guó)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(jī)械震蕩。通過(guò)測(cè)量振動(dòng)周期計(jì)算出航天員的質(zhì)量;而俄羅斯的不僅可以測(cè)量人體重量還能對(duì)小的實(shí)驗(yàn)品稱重,用的也是振動(dòng)原理,讓航天員與頂端的振蕩部件相連接。不過(guò),使用振蕩技術(shù)的話,會(huì)在測(cè)量體重時(shí)有不適應(yīng)的感覺(jué)。
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(zhì)量的比值(F=MV),如果要測(cè)量航天員的體重,只需要使航天員產(chǎn)生加速運(yùn)動(dòng),再測(cè)出其受外力和加速度就可以了。
去年,我國(guó)科學(xué)家研制的首臺(tái)太空“稱重儀”已隨天宮一號(hào)進(jìn)入太空。作為這次“神九”航天員的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之一,它即將被使用。我國(guó)也將成為第三個(gè)能在太空“稱體重”的國(guó)家。在天宮一號(hào)里面,“太空秤”外觀看上去像飛船艙壁上的一個(gè)箱子,使用時(shí)拉開(kāi)它,航天員坐在桿子上,利用四肢勾住支架,然后機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生外力拉動(dòng)航天員,而電子儀器測(cè)出加速度,最后直接計(jì)算體重。
俄羅斯的“太空秤”僅運(yùn)動(dòng)部件就重達(dá)7千克,整體功耗高達(dá)50瓦,而美國(guó)的國(guó)際空間站,“太空秤”整體不會(huì)低于20千克,并且使用了電磁鐵,功耗也很大。
由于天宮一號(hào)空間還比較小,我國(guó)的“太空秤”的格局將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于俄羅斯和美國(guó),耗電量和占用空間都不大,是目前最小的太空稱重儀。