书城科普读物讲给中学生的课外知识-思·物理现象
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第22章 失重和宇宙开发

关于失重,我们知道人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机进入轨道后,其中的人和物将处于失重状态。那是因为这些航天器进入轨道后,可以认为是绕地球做圆周运动,做圆周运动的物体,速度的方向是时刻改变的,因而具有加速度,它的大小等于卫星所在高度处重力加速度的大小。

你能不能想象出完全失重的情况下会发生什么现象吗?你设想地球上一旦重力消失,会发生什么现象,在宇宙飞船中就会发生什么现象。物体将飘在空中,液滴绝对呈球形,气泡在液体中将不上浮。宇航员站着睡觉和躺着睡觉一样舒服,走路务必小心,稍有不慎,将会“上不着天,下不着地”。你还可以再想一想,人类能够利用失重的条件做些什么吗?

下面举几个事例,将会帮助你思考。这里所举的事例,虽然还没有完全实现,但科学家们正在努力探索,也许不久的将来就会实现。

我们知道现在的通信又加入了光纤通信,它所用的主要部件是玻璃纤维。在地面上,不可能制造很长的玻璃纤维,因为没等到液态的玻璃丝凝固,由于它受到重力,将被拉成小段。而在太空的轨道上,将可以制造出几百米长的玻璃纤维。

在电子技术中所用的晶体,在地面上时,由于受重力影响,晶体的大小受到限制,而且要受到容器的污染,在失重条件下,晶体的生长是均匀的,生长出来的晶体也要大得多。在不久的将来,如能在太空建立起工厂,生产出砷化镓的纯晶体,它要比现有的硅晶体优越得多,将会引起电子技术的重大突破。在太空失重的条件下,会生产出地面上难以生产的一系列产品。