陶瓷静电地板论文，陶瓷静电地板缺点

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用什么方法可以在宇宙飞船上产生重力？

答：以人类目前的能力，无法实现引力操控；但是可以使用其他力，来模拟重力效应，比如惯性力等等。

这是初级文明最容易实现的重力模拟，也在很多影视作品中有看到，在太空中制造一个巨大的环形仓，环形仓以一定速度进行旋转，就能在仓室内产生向外的“离心力”，以此模拟地球上的重力效应。

简单计算可知，一个半径300米的环形装置，以49秒转一圈的速度，可模拟0.5倍地球重力；以35秒转一圈，可模拟1倍地球重力。

除了旋转环形仓外，我们在星际空间中航行，加速和减速的过程中，也可以利用惯性力来模拟地球重力。

要在宇宙飞船上产生重力，实际上更准确的说法是在宇宙飞船上模拟重力。要想在外太空实现重力的模拟，那么我们首先要来理解重力是怎么产生的。早在公元1687年，牛顿发表《自然哲学中的数学原理》论文中指出出万物皆有相互作用，这就是著名的万有引力定律。万有引力定律可描述为任意两个质点有通过连心线方向上的力相互吸引力，这种吸引力的大小与它们质量的乘积成正比与它们距离的平方成反比。

有了牛顿的万有引力定律我们就能理解为什么苹果总是落向地面而不是天空，因为地球对苹果有吸引力。同理我们就能理解为什么我们总是脚踏实地，因为地球对我们有吸引力。这种吸引力我们习惯上把它称之为重力。

那么在在远离地球的绕地运动的宇宙飞船上，我们为什么“失去重力"呢？是我们离地球太远而导致地球对我们没有吸引力吗？当然，这种情况也有，但是对目前的绝大多数宇宙飞船来说，他们离地球的距离并不足够远以至于失去吸引力。那么宇宙飞船上的人为什么会感觉到失重呢？那是因为地球对他们的吸引力转化为他们绕地运动的向心力。这里的向心力并不是一种明确的力的形式，只是对力的作用效果的一种称呼。我们假想，我们正在游乐园中的旋转飞椅上，当飞椅高速旋转时我们是不是有一种要被甩出去的感觉，但是我们并没有被甩出去，这是因为拉着我们的绳子提供的拉力充当了向心力（为便于理解，此处请不要考虑重力）。同样，因为在宇宙飞船上重力被充当为向心力使得我们感觉到”失重“了。

那么怎么产生重力呢？当然还得从向心力下手。既然宇宙飞船围绕地球的"公转"运动中，重力提供了向心力。那么我们能不能把宇宙飞船的自转向心力转化为“重力”呢？当然可以，理解了上面内容我们就很容易模拟出重力，即让宇宙飞船以一定的角速度进行自转，如若能够使向心加速度达到9.8m/s2,那么我们就能完完全全的模拟出地球表面重力，将不再感觉失重。

但是，为何直到现在没有任何的宇宙飞船这样做呢？首先，对于不载人的宇宙飞船来说，模拟重力毫无意义还会额外增加飞船的运行成本。对于载人宇宙飞船来说，运行成本和运行技术是一个重要的问题，但更重要的是实现重力的无差异模拟（即人和地球上感觉完全一样）需要一个很大的宇宙飞船，这样在飞船自转运动时才不至于让宇航员觉察到飞船的不自然运动。此外目前的载人宇宙飞船都是短时间载人，没有迫切的模拟重力的需求。 自转式宇宙飞船

但是，我们设想十年、二十年、若干年之后，倘若人类有太空移民的想法，建造这种巨型的自转式宇宙飞船就很必要了。

其实我们早就有了这种技术，可以很容易的在任何地方产生重力。

那就是旋转，利用旋转产生的向心加速度，产生重力。同时，根据爱因斯坦的「等效性原理」，这种加速度产生的「引力」，与万有引力产生的引力，是无法区分的。

向心加速的公式很容易：

一个半径30米的空间站，要产生与地面相同的引力，转速大约是每圈11秒。看起来很快，但由于保持旋转不需要耗费能量，所以也没有什么。

宇宙飞船上这种旋转产生重力的力场与地球上的引力还有一点点微小的差别，就是它在不同高度上的强度差异很大。

由于地球的尺寸本身很大，所以即便高度变个几千米，引力强度也不会有很大的差别。但飞船就不一样了。

如果在30米的飞船上，向上走五米，引力就会降低16%。向上走15米，引力就是一开始的50%。而若到了飞船的中心，那引力就会变成零。

现在可行的办法就只有一个，就是利用飞船整体的旋转产生的离心力来模拟重力效果。人造重力这是人类必须要解决的问题，因为它制约着人类向太空发展。

我们不能够办到像《星际迷航》那样，飞船可以自己产生重力，事实上，在影片中，并未交代飞船自己产生重力的原因。

飞船的整体旋转为什么可以模拟重力效果呢？

飞船在旋转过程中，内部的人们会感受到一种力在推着他们飞出去，但同时飞船内壁会产生一个反作用力，两者相互抵消，所以内部的人们会安然无恙的站在其中，犹如在地球上一样。

根据公式重力加速度a=w^2*r，其中w是人造飞船旋转的角速度，只需要提供a=9.8m/s^2即可。

但是旋转的轮盘我们知道有一个科氏力的影响，因为有这个力的影响，旋转的过快会导致内部船员呕吐、头晕，所以需要降低旋转角速度。

降低了旋转角速度，就必须增加半径r，所以旋转提供重力的飞船通常很大。从另个方面来说，飞船也必须造的足够大，否则的话，半径过小，人在其中身体各部位受到的重力差异明显，人是无法适应的。

目前的话，旋转方式最可行，其它的办法，要么不可行，要么还处于理论猜测中。

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