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太空中“失重”和“超重” 　　1969年7月21日，月球上第一次出现了人类的脚印。美国宇航员尼尔?阿姆斯特朗身穿着十分臃肿的宇航服，跳跃式前进，进行一番月宫探险。你知道这件宇航服重量是多少吗?在地球上连氧气背包一共有100多千克重。要是在地球上面，穿上它真是举步艰难。可是在月球上宇航员却很轻松，原来，这件沉重的宇航服在月球上面，变得只有不到20千克重了。 　　 　　奇妙的失重世界 　　 　　我们知道，物体的重量是由于地球对物体的吸引力而产生的，这时物体受到的力叫做“重力”。 　　需要指出的是：物体的“质量”是固定数值，不会随位置而改变，而物体的“重量”数值则会有所变化。同一物体在地球赤道上的重量比在两极要小一些；在同一地方离开地面越高，则重量越轻，每升高1千米，重量大约减轻万分之三。如果物体升高到6400千米(这个数值相当于地球半径)时，物体的重量只??原来的1/4，如果继续升高则地球对物体的引力越来越小，最后将失去了重量，这一系列的变化就是失重现象。 　　除了高度影响重量外，运动速度也能改变重量。坐电梯时，当开始快速下降时，有一种“提心吊胆”的感觉，启动速度越快，感觉越强烈。如果你站在电梯中的台秤上，就可以发现：体重数值变小了!这也是一种失重现象。设想电梯钢索断裂而自由下落(当然实际不会发生)，你会发现：台秤上显示你的体重数值等于0，这时就是“完全失重”了。 　　圆周运动也会出现这种现象，游乐场的高速“过山车”以及各种航天器都是利用这个原理。当飞行速度达到7.9千米/秒，就会在地球引力作用下围绕地球运动而不掉下来。这时地球的引力正好等于航天器圆周运动所需的向心力，这个速度叫做“第一宇宙速度”。 　　 　　“失重空间”打造“太空合金” 　　 　　失重也是一种极其宝贵的资源。人们可以利用太空中的失重条件，生产在地球上无法获得的新型产品。目前，这样的工厂已经涉及到制药、冶金、电子和机械制造等领域，而且正在向更为广阔的方向发展。 　　在太空中，由于排除了重力的作用，人们就可以提取在地面上无法提取的疫苗和干扰素。一些合金，例如铝钨合金，在地面上受到重力影响，始终没有取得成功。其原因就因为它们是两种不同性质的金属材料，很难进行化合。铝是轻金属，熔点仅有660℃，沸点也只有2467℃；钨是重金属，熔点高达3380℃，是地球上最难熔化的金属之一。若要把铝和钨放在一起熔炼，钨还呈现固体形态时，铝就早已气化了。即使把它们分别熔化，也不能融合在一起，而是呈现不同的层次。如果把这两种金属转移到失重空间进行冶炼，固体钨在铝液中均匀融解。熔化的金属经过冷却后，便得到带有孔隙的海绵状的铝钨合金。失重空间里还能得到高纯度半导体材料和理想圆度的轴承滚珠。 　　 　　不可忽视的超重现象 　　 　　在坐电梯加速上升时，你会感到血液向下涌去，有一种受到压力的感觉。如果这时你站在台秤上，就会发现你的体重数值会有所增加，这就是所谓的超重现象。 　　在载人航天活动中，超重现象主要发生在航天器的发射和返回阶段中。巨型三级火箭要把航天器加速到第一宇宙速度，在加速过程中，载人航天器中的设备和航天员，都会产生超重现象。同样道理，载人航天器在返回地面时，需要从第一宇宙速度急速降低，这时宇航员又一次进入超重状态。 　　宇航员必须接受严格的超重训练，在正常环境中，我们承受一个G的重力，在这里用G表示地球表面重力加速度，数值为9.8米/秒2。宇航员一般要进行承受3G～4G，最高8G的“超重”训练。利用大型离心机，甚至可以达到10G的效果。 　　早期运载火箭每级发动机燃烧时间比较短，所达到的加速度峰值较高，是7G～9G的数值，对于航天器设备带来损坏，宇航员也难以承受。后来随着航天技术的发展，发射和返回时的超重现象有所减轻，一般不超过5G的数值。尤其是航天飞机条件更好了，不但经过特殊训练的宇航员完全可以适应，一般健康的人也可以乘坐。 　　 　　兄弟行星的重力 　　 　　如果宇航器在到达卫星轨道的“第一宇宙速度”以后，它的速度继续加快，当达到11.2千米/秒时，地球的引力就拉不住它了，宇航器就可以脱离地球，这时的速度称为“第二宇宙速度”。自从1961年以来，人类已经多次发射无人宇宙飞船，探测了金星、火星、水星和木星等。不久的将来，人类还要亲自登门“拜访”这些兄弟行星。 　　前面提到，100多千克的宇航服，在月球上仅有近20千克重，那是因为月球的引力只有地球的1/6。但是，如果穿这件宇航服，到了兄弟行星上面，将会有多重呢?科学家经过仔细测量研究，主要是根据行星的质量及球体半径进行计算，然后告诉了我们这些数据：在地球上1千克重的物体，到了水星仅有0.37千克重；到了金星有0.88千克重；到了火星有0.38千克重；到了木星有2.64千克重；到了土