在太空中的宇航员，明明受到引力作用，为何还会处于失重状态？我们在看宇宙员在太空行走的

我们在看宇宙员在太空行走的画面或者视频时，会发现他们好像不受到任何重力作用而悬浮在空中，这就是我们常说的失重状态。但是按常理分析，这些宇航员在太空中势必会受到其它星体特别是太阳和地球的引力作用，那么为什么宇航员没有被因引力作用而最终坠落到这些星体之上，而是处于悬浮在空中的失重状态呢？

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我们先来看一下什么是失重。从物理学定义来说，失重是指物体不被引力所作用，那么这个不被引力作用的表述，并不是说物体没有受到引力，因为按照万有引力定律，任何有质量的物体之间都会产生作用，这个引力值与物体的质量成正比，与它们之间的距离平方成反比，虽然宇宙空间很空旷，但也分布着无数大质量的各类天体以及其它有质量的星际物质，因此将一个物体放到太空中，它必然会受到各种星体和星际物质的万有引力作用。

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不被引力作用的概念，我们可以这么去理解，就是物体在太空中所受到的各种万有引力处于一个平衡的状态，这就是完全的失重。其实，在宇宙中我们是极难找出这种引力完全处于平衡状态的点位，因为物体在各种引力源所构成的引力综合场中，其也是处于每时每刻地运动之中，也就是说相对于这个物体，引力源的共同质心总会在发生着变化，当综合引力的平衡出现相应微弱变动时，这个物体实际上所处的环境就是微重力环境。

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在物理学中，判断一个物体是否完全处于失重状态有一个明显的标志，就是物体的组成部分之间没有相互的作用力，比如压力、拉伸、剪切等应力作用。根据牛顿第二和第三定律，当物体与支持物之间的压力为0时，这个物体和支持物的整体运动加速度应该等于它们所受到的重力加速度。当a=g时，才能够使得支持力等于0 ，对外才表现出失重的状态。

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那么，从受力效果来看，当一个物体在地球上做自由落体运动时，它的加速度就等于重力加速度，这个物体也是处于失重状态的。而如果宇航员在地球的外部作太空行走时，其也受到地球的重力加速度，不过这个数值会因距离地球质心的距离拉大一些而有所减弱，我们根据重力加速度的计算公式：g=GM/（r^2），当一个宇航员在地球上方200公里的轨道上时，其重力加速度与在地表的9.8米/（秒^2）相比，仅降低了6%左右，而相对于与太阳的距离来说，其距离的变化几乎可以忽略不计，此时受到太阳引力产生的重力加速度，大约为地球提供的60% 。那么，在这样的引力环境下，根据上面的分析，宇航员势必会受到另外的作用力，使其运动加速度与受到的地球、太阳引力的重力加速度相当，这另外的作用力又是什么呢？

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无论是月球围绕地球，还是地球围绕太阳，这种运动形式都是周期性的公转，这种公转的产生来源于星体诞生之时所吸聚物质所具有的角动量，在角动量守恒定律的条件下，吸聚的物质越多、距离核心区越近，这个转运的速度也会越快。而在万有引力作用下，这个引力的作用效果起到了维持星体转运的向心力的作用。因为做匀速圆周运动的物体，其运动方向时刻在发生改变，那么就必然存在着一个能够改变加速度的外力作用，万有引力在此就发挥了重要作用，做匀速圆周运动的物体，其所受到的向心加速度，方向正好指向引力源的质心，数值也正好等于引力提供的重力加速度。因此，我们可以这么理解，在太空环境中的宇航员，他也处于与地球或者别的星球的公转惯性参照系内，其之所以会表现出失重状态，是因为引力充当了向心力的作用，使得所受到的重力加速度等于重力加速度，从而没有表现出被吸引坠落的效果，从某种意义上来说，宇航员在太空中的失重状态，与自由落体的原理是差不多的。