如何在地球上創造「零重力」環境？

霍金體驗失重

在2006年，當宇航員海德馬里?史蒂芬莎?比伯返回地球的第二天，在美國的埃林頓菲爾德舉行了一個歡迎儀式，她受到了100多人的歡迎。然而，吸引全球關注的不是她的成就——在太空中呆了12天，而是因定向障礙和昏厥引發的兩次尷尬時刻。六位演講者中她排在第五位，她的身體晃了兩下，說話時幾乎倒在地上。這是因為海德馬里還沒有完全適應地球的重力。

低重力環境，如國際空間站（ISS）繞轉的軌道，與地球是完全不同的。我們習慣地球的重力環境之後，需要過一段時間才能適應太空環境。雖然在國際空間站上大約能感受到地球重力的90%，但由於空間站繞地球高速運動，這會產生失重的現象。長期在這個重力環境下會對骨骼和肌肉有所損壞，對於計劃在空間站呆上數月的宇航員來說，他們會感到十分不安。在國際空間站尚且如此，那麼想像一下在深空會有什麼影響。

太空中的宇航員

美國宇航局（NASA）為了幫助宇航員適應這樣的重力環境，每天都要求宇航員進入這樣的重力環境，作為他們訓練的一部分。封閉的「零」重力區域不在空間中，而是在地球上被創造出來了。那麼問題來了，美國宇航局要如何實現這一目標？

自由落體

這裡的「零」這個詞非常具有誤導性。如果太空中不存在重力，那麼距離我們約38萬公里的月球將停止圍繞我們不斷旋轉。正是重力，海王星才能夠圍繞太陽旋轉，太陽才可以附著在銀河繫上。引力是一種來自於物質的力量，而且這種力量在宇宙中無處不在。引力可能接近零，但永遠不會降為零。

NASA在地球上創造了微重力區域，使宇航員能夠模擬在太空中漂浮的環境。然而，他們的浮動是一種幻覺，宇航員不是在漂浮，他們是在下降。

地球和月球

伽利略曾聲稱，無論物體多重，它們從任何高度墜落都會同時觸及地面。最經典的例子是同時扔下一把鎚子和一根羽毛，如果沒有空氣阻力，它們一定是以相同的速度下降，這也正是阿波羅15號的指揮官在月球上演示過的實驗。

同樣，國際空間站以及其中的宇航員也以相同的速度落向地球，只不過速度足夠快，而地球表面又是彎曲的，所以可以避免撞到地球上，從而一直繞著地球做自由落體運動。如果有人與腳下的稱重機一起自由落體，就會發現秤一直卡在零，這就是所謂的失重。

我們都有過失重的體驗，比如電梯在上升過程中速度降為零的過程。或者在過山車的頂部，當座椅和身體脫離時，人就可以體驗到失重，儘管只有幾秒鐘。此時，座位和身體以同樣的速度下降，直到再次接觸，這時，人就會重新感覺到自己的體重。

在飛機上模擬太空的失重環境

NASA讓宇航員在一架巨大的飛機上飛行，以此讓他們感受微重力。昵稱為「嘔吐彗星」的飛機像過山車一樣爬上天空，在上方瞬間漂浮，然後滑向另一側，直到它到達與開始時相同的高度。飛機的機鼻開始彎曲後，其乘員立即開始「漂浮」。當飛機的身體最終與地球表面平行時，宇航員 「漂浮」不少於三十秒。

隨後，機鼻面向地面，這意味著飛機正在飛向地面，這時重力逐漸增加。在2-3小時的訓練期間，飛機會沿著這個拋物線飛行60-70次。在飛機上，宇航員會測試他們的裝備，並在每次重力「關閉」時練習吃飯、喝水和操縱。

這種興奮感或者說噁心感，並不是只有NASA的宇航員可以體驗到。Zero G公司向非宇航員提供了在其G-Force One飛機上體驗微重力的機會，票價大約需要5000美元。然而，商用飛機只能沿著這個拋物線飛行12-15次，因為這樣飛行60次可能會使人感到噁心。

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