如何在地球上创造“零重力”环境？霍金体验失重在2006年

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霍金体验失重

在2006年，当宇航员海德马里?史蒂芬莎?比伯返回地球的第二天，在美国的埃林顿菲尔德举行了一个欢迎仪式，她受到了100多人的欢迎。然而，吸引全球关注的不是她的成就——在太空中呆了12天，而是因定向障碍和昏厥引发的两次尴尬时刻。六位演讲者中她排在第五位，她的身体晃了两下，说话时几乎倒在地上。这是因为海德马里还没有完全适应地球的重力。

低重力环境，如国际空间站（ISS）绕转的轨道，与地球是完全不同的。我们习惯地球的重力环境之后，需要过一段时间才能适应太空环境。虽然在国际空间站上大约能感受到地球重力的90%，但由于空间站绕地球高速运动，这会产生失重的现象。长期在这个重力环境下会对骨骼和肌肉有所损坏，对于计划在空间站呆上数月的宇航员来说，他们会感到十分不安。在国际空间站尚且如此，那么想象一下在深空会有什么影响。

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太空中的宇航员

美国宇航局（NASA）为了帮助宇航员适应这样的重力环境，每天都要求宇航员进入这样的重力环境，作为他们训练的一部分。封闭的“零”重力区域不在空间中，而是在地球上被创造出来了。那么问题来了，美国宇航局要如何实现这一目标？自由落体

这里的“零”这个词非常具有误导性。如果太空中不存在重力，那么距离我们约38万公里的月球将停止围绕我们不断旋转。正是重力，海王星才能够围绕太阳旋转，太阳才可以附着在银河系上。引力是一种来自于物质的力量，而且这种力量在宇宙中无处不在。引力可能接近零，但永远不会降为零。

NASA在地球上创造了微重力区域，使宇航员能够模拟在太空中漂浮的环境。然而，他们的浮动是一种幻觉，宇航员不是在漂浮，他们是在下降。

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地球和月球

伽利略曾声称，无论物体多重，它们从任何高度坠落都会同时触及地面。最经典的例子是同时扔下一把锤子和一根羽毛，如果没有空气阻力，它们一定是以相同的速度下降，这也正是阿波罗15号的指挥官在月球上演示过的实验。

同样，国际空间站以及其中的宇航员也以相同的速度落向地球，只不过速度足够快，而地球表面又是弯曲的，所以可以避免撞到地球上，从而一直绕着地球做自由落体运动。如果有人与脚下的称重机一起自由落体，就会发现秤一直卡在零，这就是所谓的失重。

我们都有过失重的体验，比如电梯在上升过程中速度降为零的过程。或者在过山车的顶部，当座椅和身体脱离时，人就可以体验到失重，尽管只有几秒钟。此时，座位和身体以同样的速度下降，直到再次接触，这时，人就会重新感觉到自己的体重。

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在飞机上模拟太空的失重环境

NASA让宇航员在一架巨大的飞机上飞行，以此让他们感受微重力。昵称为“呕吐彗星”的飞机像过山车一样爬上天空，在上方瞬间漂浮，然后滑向另一侧，直到它到达与开始时相同的高度。飞机的机鼻开始弯曲后，其乘员立即开始“漂浮”。当飞机的身体最终与地球表面平行时，宇航员 “漂浮”不少于三十秒。

随后，机鼻面向地面，这意味着飞机正在飞向地面，这时重力逐渐增加。在2-3小时的训练期间，飞机会沿着这个抛物线飞行60-70次。在飞机上，宇航员会测试他们的装备，并在每次重力“关闭”时练习吃饭、喝水和操纵。

这种兴奋感或者说恶心感，并不是只有NASA的宇航员可以体验到。Zero G公司向非宇航员提供了在其G-Force One飞机上体验微重力的机会，票价大约需要5000美元。然而，商用飞机只能沿着这个抛物线飞行12-15次，因为这样飞行60次可能会使人感到恶心。