什么是“失重”？

“失重”一词常被误读为“没有重力”，其实它指的是物体所受支持力远小于重力，导致表观重量趋近于零的状态。无论是太空轨道上的飞船，还是自由落体的电梯，只要系统以相同加速度下落，内部就会出现失重现象。

失重与微重力的区别

• 失重：强调“感受不到重量”的主观体验。
• 微重力：强调环境中仍存在约10⁻⁶g的残余重力，用于科研描述。

换句话说，航天员说自己“失重”没错，但科学家更愿意用“微重力”来精确表达。

失重状态下人体会发生什么？

1. 体液重新分布

在地面，重力把血液拉向下肢；失重后，血液向胸腔与头部集中，造成面部浮肿、鼻塞、颈静脉怒张。航天员常戏称“月亮脸”就是这么来的。

2. 前庭功能紊乱

内耳前庭依赖重力判断方向。失重后，半规管接收的信号与眼睛不匹配，导致空间运动病。约60%的航天员在头三天会出现恶心、头晕。

3. 肌肉萎缩与骨量流失

骨骼与肌肉长期不受力， *** 信号减弱。每月骨密度可下降1%～1.5%，肌肉量每周减少5%。国际空间站通过2小时/天的跑步机与阻力训练来对抗。

4. 心血管调节障碍

心脏不再需要对抗重力泵血，心肌逐渐变薄。返回地球时，可能出现直立性低血压，站立时血压骤降，需要重新适应。

（图片来源 *** ，侵删）

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失重环境如何模拟？

抛物线飞行

改装飞机沿抛物线轨迹爬升后自由下落，每次可制造20秒左右失重。NASA的“ vomit comet”每年训练数百名航天员。

中性浮力水槽

通过调节配重，使人体悬浮在水中，模拟空间操作。虽然仍有阻力，但可练习舱外活动流程。

落塔实验

德国不来梅落塔高146米，自由落体4.74秒，适合材料科学实验。

失重对科研的意义

1. 材料科学：无对流环境下，可生长更均匀的晶体，用于半导体与光学器件。
2. 生物工程：蛋白质结晶质量提升，有助于新药研发。
3. 燃烧研究：火焰呈球形，揭示燃烧机制，改进发动机效率。

普通人能否体验失重？

目前商业抛物线飞行报价约5000美元/次，需通过体检。零重力公司（Zero-G）在美国、日本、俄罗斯均有航线。若想低成本体验，可尝试室内跳伞风洞，虽非真正失重，但能感受悬浮。

未来展望：人工重力技术

旋转舱段产生的离心力可模拟重力，但需解决科里奥利效应带来的眩晕。科学家提出“短臂离心机”方案：每天1小时、2倍重力旋转，或足以缓解骨肌退化。

常见疑问快答

失重时人会飘起来吗？

会。因为没有支持力，人体沿轨道惯性运动，看似“漂浮”。

失重会不会让身高变高？

会暂时增加2～5厘米。脊柱椎间盘失去重力压缩，水分充盈，回地球后几天内恢复原状。

失重对视力有影响吗？

部分航天员出现视神经盘水肿与远视漂移，原因可能是颅内压升高，NASA正研究对策。

写在最后

失重不仅是科幻片里的浪漫场景，更是多学科交叉的前沿领域。从航天员的健康维护，到地面工业的技术革新，它持续刷新人类对物理、生理与工程学的认知边界。