神奇的图景：天宫一号中的物理实验现象

宋锦秀

物理学是探索自然界物质运动规律的科学。自然界中存在许多神奇而美妙的物理现象，让人们感受到物理学的神奇与魅力。2011年9月29日，我国成功发射天宫一号空间站进入运行轨道。在天宫一号实验舱内，宇航员进行了大量的物理实验。由于实验舱在预定轨道上绕地球运行，其重力全部用于提供绕地球做圆周运动的向心力，与地球上重力产生的效果有差异。在此，让我们来看看绕地球运行的天宫一号中存在哪些奇妙的物理现象。

图景1：神奇的“大力神功”

随着科技的进一步发展，我国在航天航空领域有了快速发展，天宫一号空间站发射成功是我国航天科技发展的实证。2013年6月20日，航天员王亚平在天宫一号上给全世界开展了一次特殊的课堂教学展示活动。神奇的是：王亚平轻轻弹了一下聂海胜竟然出现弹飞的现象，这体现了王亚平的“大力神功”。在太空中出现上述现象相对于地面上的人而言是神奇的，这是为什么呢？天宫一号绕地球运行（理解为“匀速圆周运动”），重力等于万有引力全部用来提供做匀速圆周运动的向心力。

在理想状态下，太空中的物体处于完全失重状态，在天宫一号的实验舱内物体都处于“漂浮”状态。在电梯箱的天花板上细绳悬挂的物体受到重力和绳拉力作用，当整个电梯向下时，物体具有一定的加速度（a），根据牛顿第二定律可知，失重状态：视重小于实重，当加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态（mg-F=ma即F=mg-ma图景2：精彩的“空翻杂技”