在太空中,人能感受到上下嗎?

洛霖


在地球表面,我們所說的「上」通常是指重力加速度方向的反方向。而「左右」是根據自身和旋轉方向定義的,(這個細說有點複雜,可參考該問題照鏡子為什麼是左右顛倒,而不是上下顛倒?)。總之,如果確定了地球表面這個近似的慣性參考系,再結合自身的姿態,就可以定義上下左右(比如以地球表面為XY平面,重力加速度的反方向為Z軸,就可以定義Z軸所對應的方向為上)。

那麼太空中有沒有類似的座標系呢?有。在研究地球空間的問題(比如描述一顆人造地球衛星的位置)時一個經常使用的座標系是地心太陽黃道座標系(GSE)。它的原點位於地心,X軸指向太陽,Z軸垂直黃道面向北,Y軸與XZ軸構成右手直角座標系。有了它,我們就可以以地球和太陽在宇宙中的位置為參照,描述在地球附近某個物體的位置。我們也可以類似地將XY平面類比為「地面」(當然不再根據重力),從而定義「上」是Z軸對應的方向。

GSE較為常用,但它並不是慣性座標系。想要慣性座標系,可以使用地心赤道慣性座標系(GEI)。它的Z軸沿地球自轉軸,X軸由地球指向春分時太陽的位置。還有很多不同種類的空間物理座標系,這裡不再一一列舉。

如果飛行器不僅僅在地球周圍運行,把範圍擴大到整個太陽系,同樣可以以類似的方式定義座標系,例如,以太陽球心為原點,以地球黃道面為XY平面的座標系。如果飛行器可以運行到更遠的地方,比如在銀河系內漫遊,銀河系是一個漩渦狀星系,太陽系位於銀河系邊緣主旋臂與外旋臂間第三旋臂——獵戶座分支旋臂內側附近上。有了銀河系中心和太陽這兩個參照物,同樣可以建立類似的座標系。

值得一提的是,使用上述方法所定義的「上下」不再依賴於重力方向。所以實際的感覺可能會與地面上有所差異。但是,實際上,一個在太空中的飛行器要報告自己的位置,也絕不可能使用「上下左右」這種字眼。


薛定諤的captain


在茫茫的太空裡,一個人時感覺不出所謂的上和下的。

為什麼會造成這種現象?其實原因很簡單,在太空中沒有了重力,沒有了參照物,當然也就分不清自己所處的位置了。

在太空的宇航員們往往分不清“上下”怎麼辦呢?比如在空間站,宇航員們就很難區分“上”或者“下”。為了讓宇航員們能夠區分,往往在空間站的內部華商箭頭,製造人為的“上”或者“下”以便於宇航員的操作。

也就是說這是航天員在太空出現的最普遍的錯覺,也就是說他們在座艙中無法確定自己的方向,無法區分哪是上,哪是下。在飛船中由於艙壁的四周都是儀器,為了使航天員能夠知道哪是“上”,哪是“下”,飛船的設計師們不得不在座艙中標上表示“上下”的箭頭,以免航天員犯“糊塗”。

另外,不單單有這種錯覺,宇航員們往往不知道自己的手和腳放在了什麼位置。

太空中無重力,也無上下,航天員在艙內不知道自己是站著還是躺著,他們常常忘記了自己手腳所在位置,儘管心裡明白,還是覺得手腳不知去向,他們在太空有時會提出“我的手和腿到哪裡去了?”的問題。他們看到漂浮在眼前的手,會奇怪那是個什麼東西,等清醒過來,定神一看,才意識到這是自己的手。一位參加“雙子星座”計劃的航天員,在一次執行任務的時候,晚上醒來,看到一個在黑暗中發光的東西在他面前漂浮,他不知道那是什麼東西,它從哪裡來的?定神一看,發現原來是他手腕上的手錶。

甚至他們有時感覺身體分離了。頭部是長在自己的生體上。

航天員在太空進行頭部運動時除引起眩暈、噁心的感覺外,還會引起一些奇怪的感覺,例如有名航天員在做頭部旋轉運動時,忽然出現一種頭離軀體的感覺,他覺得頭越轉越大,好像已經離開了軀體,在那裡獨立地轉動,當他定了神後,才覺察出頭和身體還連著。當他把這種感覺告訴同船的航天員,那名航天員轉頭後也產生同樣的感覺。

哈哈,這些奇怪的現象我們正常在地球上的人是感覺不到的。

太空的環境很奇特,會感覺到各種異樣的感覺,這是我們常人那一想像的。


任哥論道


人在太空中,能否感受到上下這個問題應該改為,失重情況下能否感受到上下?

我們首先說一下空間的感知怎麼產生的。

人生活在地球受到地球引力的影響,才有了上下的概念。咱們假如頭朝下行走,會因為大腦充血感受到各種不適,所以就有了最基本的上下感知。

空間的感知就需要有參照物來判斷了比如太陽從東方升起,從西方落下,因為我們每次判斷的時候都會有參照物。再比如我們說的左手邊右手邊。也是以自身為參照物來判斷的。

我門再來假如生活在太空中。

因為沒有了地球引力!所以在太空中的各種動作都不會有不適感,所以就無從說起上下的概念。同樣,沒有了方位的參照物,也就無從談起方位?更不用說東南西北了?

如果你要說這不是左邊嗎?我就要回答,這是你拿自己做了參照物,所以才有了這個概念。

好了,回答相對簡單。不知道能否能幫到你!



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