飛機到啥高度進入0重力狀態?和高度無關,需要速度達到7.9KM/S

2020-12-06 講武志說
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首先要說明的是,飛機要達到零重力狀態並不是由高度決定的,而是要求飛機的飛行速度達到7.9km每秒,為什麼偏偏是是這個值呢?原來這個叫環繞速度,此時飛機受到地球的萬有引力全部用來產生飛機繞地球飛行的向心加速度,這個時候就好像飛機沒有了重量,這才是零重力狀態。不過以目前來看,秒速7.9km的飛機是不存在的。太空梭或許算得上,不過那已經不是一般概念的飛機了。

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在這裡有必要區分一下什麼是重力,什麼是地球引力。地球引力屬於萬有引力的一種,指的是地球對地球周圍物體的吸引力。而重力,是一個近地概念。在地球上,除了地球極點重力就等於地球引力外,地球其它任何地方重力都是要小於萬有引力的。為什麼呢?我們知道物體在地球上是要受到地球自轉影響的,既然在做圓周運動,就需要向心力,這個力就由引力來提供。再回到失重的問題,當飛機高度增加的時候,假如高度一定(此時實際上飛機不是水平飛行,而是繞地球做圓周運動),此時速度還不是很大,需要的向心力小於引力,此時引力向下多出來的那部分也叫作重力,按理來說飛機會被引力拉下來,只是因為大氣和機翼的作用,飛機才能保持高度。而因為發動機原理不同,火箭飛行就不需要空氣,所以我們討論失重,零重力在火箭上比較多,而不是在飛機上。

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假如說強行讓飛機達到環繞速度7.9km每秒的話,此時受到的引力和需要的向心力持平,此時假如將物體放在飛機裡面的秤上,秤是沒有讀數的,這是就可以說飛機處於零重力狀態。如果再增大速度,飛機就會脫離地球引力,而奔向太空了。不過在現實中,依賴於空氣的飛機是達不到這個速度的。

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