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宇航员为什么在太空中漂浮

宇航员之所以漂浮，是因为他们和飞船处于绕地球自由坠落的持续状态。想象一下从跳水板上跳下——在短暂的一刻，你会感到失重，然后才落入水中。空间站就像那个跳水板的瞬间，只不过它永远不会停止坠落，因为它向侧面运动得太快，始终错过地球。空间站以每小时约28,000千米（17,500英里）的速度运行，每90分钟绕地球一圈。这一速度使空间站及其中的每个人都处于持续的自由坠落中，形成了微重力环境。

空间站上的微重力

国际空间站在地球上方约400千米处运行，那里的引力仍然约为地表的90%。站内的一切都自由漂浮，从宇航员到水滴再到工具。宇航员必须把自己固定在附着于墙壁的睡袋里，这样睡觉时才不会飘走。他们用特制的食品袋进食，用吸管喝液体，以防它们飘走。即使是刷牙或洗头这样简单的事情，在微重力环境中也需要特殊技巧。

微重力对人体的影响

在微重力中生活会以令人惊讶的方式改变人体。由于没有引力向下拉，宇航员的脊柱会伸展，身高可以增加约5厘米。他们的肌肉和骨骼会变弱，因为不需要那么努力地支撑身体的重量。体内液体会向头部移动，使宇航员的脸看起来有些浮肿，还会头痛。为了抵抗这些影响，宇航员每天使用微重力下可用的特制器械锻炼约两个小时。

微重力中的科学实验

科学家利用微重力进行在地球上无法完成的实验。由于没有引力向下拉，研究人员可以研究晶体如何更完美地生长，这有助于开发更好的药物。火在微重力中的行为不同，燃烧时呈球形，而不是我们在地球上看到的高火焰。植物的生长方式也可以在没有引力引导根向下的情况下进行研究。这些实验带来了帮助地球上人们的发现，从改进的水净化系统到治疗疾病的新方法。

在地球上体验微重力

你不必去太空就能体验短暂的微重力时刻。美国航空航天局使用被称为"呕吐彗星"的特殊飞机，以陡峭的过山车式飞行模式飞行，每次创造约25秒的失重感。落塔是高大的建筑，实验舱从顶部落下，在坠落过程中产生几秒钟的微重力。游乐园里的自由落体塔让游客在下落顶点短暂体验失重感。这些方法帮助科学家测试实验，并在宇航员进入太空之前对其进行训练。

微重力与未来太空旅行

了解微重力对于规划前往月球和火星的长期任务至关重要。前往火星的单程旅程可能需要六到九个月，所以科学家需要知道如何在长期微重力环境中保持宇航员的健康。一些工程师正在设计缓慢旋转以产生人工引力的飞船，这可以帮助防止肌肉和骨骼流失。空间站上的研究正在帮助解决未来探险者面临的这些问题。从研究微重力中学到的经验将使深空旅行对所有人都更加安全。

关于微重力的有趣事实

在微重力中，眼泪不会沿着脸颊流下——它们会形成漂浮的水珠附着在眼睛上。宇航员斯科特·凯利在空间站上连续生活了340天，是有史以来最长的微重力停留之一。微重力中的蜡烛火焰是蓝色球形的，而不是黄色泪珠形。太空中的水会形成完美的漂浮球体，因为没有引力使其变平。甚至蜘蛛也被送到了空间站，它们在一段时间的困惑之后，最终学会了在微重力中结网。