国际空间站速度快,为何人可以在外面?

物业廖飞雄


空间站的为了保证能足够抗衡地球引力,其速度是非常快的。由于引力大小和距离的平方成反比,距离越远,引力效果越弱。在空间站远离地球后,虽然不需要达到7.9千米每秒的逃逸速度,但是其速度任然到达每秒不低于7千米。是很恐怖的速度。



我们可以看到,在这种速度下,宇航员是有出舱任务的,以前总以为空间站是静止的,但现在明白空间站是高速运动的,为何宇航员能够在如此高速运动的空间站外面活动,而不会远远的甩在后面?


这里有一个相对静止,好比地球上,你坐在车里,车的速度如果达到100千米每小时,人在车里,人的速度是和车一致的,也是100千米每小时,这个时候你不看车窗外,你所在的车就是和你处于一个相对静止状态。

但地球上如果你离开高速运动的车,那么后果是很严重的,地球具有大气,大气的具有阻力的摩擦力的。当你离开车,没了车所带来的动力,在阻力和摩擦力的影响下,会丢失动能,从而被车远远甩在后面,在引力影响下落地,落地后剩余的惯性任然很大,会造成严重的撞击造成严重身体伤害。这种是相对地球而言,可以说是非常危险的。

但太空不同,太空是一个真空状态环境,在宇航员个空间站速度同步下处于相对静止时,由于太空没有阻力和摩擦力(绝对没有不可能,但影响可以忽略不计)。此时就算宇航员出舱,其速度也不会受到丝毫影响,仍然可以保持这个速度,和天空站是处于一个相对静止状态。


所以在太空,宇航员出舱是不会被高速运动的空间站甩开的。是可以进行出舱的。


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简单来说,这个问题就是参照系选择的问题。国际空间站相对于地面的速度是很快,每秒达到7.7公里。然而,无论宇航员在舱内还是在舱外,国际空间站上的宇航员都会因为惯性与国际空间站保持同步运动,宇航员与国际空间站的相对速度很小,所以进行太空行星的宇航员不会马上飘走。

在很多时候,我们在谈论一个物体的速度时,总是把地面视为静止参照系。这很容易理解,因为绝大部分物体相对于地面都是静止的,这样来看待物体运动是最为简单的处理。同样的道理,在一列正在匀速运动的火车上,物体与观察者相对于火车都是静止的,所以火车上的观察者可以把火车视作静止参照系。只要外面没有空气阻力的影响,火车上的人也可以到火车顶自由行走。

虽然国际空间站以7.7公里/秒的速度相对于地球高速运动,但宇航员也以同样的速度运动,他们相对于国际空间站是静止的。并且由于在太空中可以忽略空气阻力,所以宇航员出舱后可以依靠惯性,继续与国际空间占保持同步运动。


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人在空间站中随空间站一起运动,人出仓后,由于惯性保持原来的运动状态,仍然以与空间站相同的速度运动,所以,与空间站是相对静止的。就如同第一次世界大战时,法国飞行员用手抓住的那颗子弹一样,虽然飞机飞很快,但子弹与飞机是相对静止的。


因为担心空间站速度大,宇航员出仓后,将宇航员甩下,所以前苏联第一次太空行走是用安全绳将宇航员与空间站相连的。

实践证明,没有安全绳,宇航员照样与空间站一起飞行,美国人就大胆的进行了无绳太空行走。
当然,宇航员随身携带着的喷气背包里装有液氮,通过喷射氮气,获得反作用力,宇航员就可根据需要改变自己的运动状态。


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由于太空近乎真空状态,而且空间站和宇航员之间没有引力,所以宇航员出仓后不会出现掉落现象。但是正常情况下,一旦出仓且与空间站分离后是无法回到空间站的,只能依靠宇航员携带的液氮设备进行释放氮气造成反推力才能回到空间站上,一旦液氮使用干净还没有回到空间站,宇航员将在太空永久漂移,永远回不到空间站了,这时就必须需要其他宇航员的帮助了。


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就你问题,一真空,二接近零重力。如果换作在地表上,高速上120公里,你手放出窗外,空气的阻力己经够你受。


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惯性!

就像你站在公交车上,行驶中你可以随便走动不会摔跤是一个道理。

往大了说,地球在太空中运动速度更快,人站地球上依靠惯性才会稳


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简单的说,就是因为惯性的原因,无论飞船速度多快人与飞船都是相对静止的,宇航员出舱也就不会被飞船抛在后面了。


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国际空间站速度快是相对于地球地面的人说的,而不是相对于国际空间站里面的人说的,于对于国际空间站里面的人来说,国际空间站是静止的,由于在太空中离开国际空间站不会发生掉落地面这种事情,所以国际空间站可以离开漂游。


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这个是相对的问题,就比如一个人坐在行驶的火车中,路边的人们看到的是这个人和火车一样,在快速移动,而车上坐的这个人感觉火车和自己是一块儿走的,他和火车是相对静止的。


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