物理手抄報內容資料介紹

物理學是研究物質運動最一般規律和物質基本結構的學科。物理手抄報內容資料介紹，一起來看看。

1. 在失重情況下航天員是否很難進入睡眠狀態？

這是個值得討論的問題，因爲影響睡眠的原因有很多。首先，要分航天員在太空的工作是一班制還是二班制。在國際空間站和大多數航天飛機上，所有的航天員都是同時睡覺，他們將睡袋掛在自己喜歡睡的地方，如牆上、牆角、天花板上等等。當航天員實行倒班工作制時，像包括空間實驗室在內的一些航天飛機上，航天員睡在一個小的鋪位上，將它關閉後，可以隔絕工作室傳來的噪音。開始，航天員有些不安的感覺，覺得自己躺在一個狹窄的鞋盒中，而且大多數航天員出現10-15秒的背部感到舒適的錯覺。 然而，當你打算睡覺的時候，你需要習慣你的背部和側面沒有感覺，事實上你是在睡袋中漂浮着，只是用繩子將你倒掛着，因而那種使得你昏昏欲睡的重力感覺是不存在的，也有些航天員對此還不太適應。他們毫無睡意，緊張得必須吃***才能睡着。另一些人即使是在這種特殊環境下也能睡得很香。 需要補充的是：如果睡覺的時候你的頭部處在不通風的地方，呼出的二氧化碳會聚集在你的鼻子附近，當你血液中的二氧化碳達到一定程度的時候，腦後部的一個報警系統就會發出警告，使你驚醒，會感覺呼吸急促。這時，你走幾步或換個地方，又可以沉睡了。

2. 航天員在太空中穿衣服時會有什麼特殊的感覺嗎？

航天員的航天服除了在舒適性和安全性上有特殊要求以外，通常和我們在地球上穿的沒什麼差別。例如，衣服必須由防火材料製作。當在失重情況下穿航天服的時候，航天員實際上就是在衣服內漂浮，只有當衣服碰觸到肌膚的時候，纔會感到是穿着衣服。

3. 太空中漂浮很有意思麼？

航天員們都認爲一旦適應微重力環境後，在太空中漂浮是非常有趣的。順便說一下，科學家們不喜歡將微重力稱爲零重力，這是因爲除非你正好站在圍繞地球做自由落體運動太空船的中心位置，此外你就不可避免的受到來自微小的加速度和潮汐的影響，即使它們的作用很小，只有地球引力的百萬分之一，我們也不能認爲它是無重力或0重力。這就是我們爲什麼稱之爲失重的原因。 在微重力環境下生活是很有趣，不同人的感覺也不同。第一次參加太空飛行的航天員，在進入太空後的頭兩三天，約有30%-40%的人出現“空間適應性綜合症”（它是運動病中的一種），其他人不會出現這種症狀。血液流向上身，使鼻竇和舌充血，影響人的感覺，一週左右的時間，航天員體內就會出現適應失重的反應。 在失重情況下，脊椎由於沒有重力的作用而變長了，使得人變高了（長高1-2英寸）。在失重情況下，當所有的肌肉放鬆的時候，就會出現大腿輕輕的向上擡起，胳膊向前方舒展開，身體略微弓着，彷彿是在水中一般。由於沒有“上”或“下”的感覺，需要依靠別的標誌來確定“上”和“下”，在航天飛機內部設計時，考慮用天花板和地板的不同來定位。 在微重力的情況下，航天員常常產生錯覺。當航天員告訴自己的大腦哪個方向是“上”，它立刻會認爲那是錯覺。這樣，在太空定位、轉移或運動等感覺與在地面上不一樣。在太空行走是非常輕鬆的，航天員很快就習慣到處行走和用固定足的方法將自己固定在空間站上。穿上航天服在太空中行走變得困難得多，這是因爲工作服體積大，就像套上一個氣球，視覺和觸覺都受到了限制。

4. 你可以穿多長時間的航天服？

一般可以穿5-7小時。當然也要視航天服的中的可消耗材料的情況，例如氧、電量、冷卻水等。航天服簡直就是小型太空船，穿航天服工作是很辛苦的。穿着的時間也與穿着者對舒適性和耐磨性要求有關。

5.如果在太空中遇到骨折或重病如何處理？

幸運的是，美國宇航局上天的120名航天員從來沒有碰到這種情況。在早期曾發生過阿波羅13號航天員佛瑞德尿感染的問題及小規模的流感的問題。太空船上總會帶上足夠的藥品以應付這些突發事件。一旦在圍繞地球飛行過程中發生意外，不管是在航天飛機上或在國際空間站，都要以最快速度將航天員送回地球。美國宇航局也爲國際空間站開發了一個大型的七人座的返回艙，是爲在特別情況下作爲“太空救護車”使用的。 如果發生骨折，在太空船上也準備了固定骨骼的器材。當人類出發進入外太空，比如在探險火星的時候，太空船上將攜帶醫療設備，有一名或多名航天員是經過良好的醫學知識訓練的，他們可以進行救護和治療。因爲在這種情況下，短期內返回地球是不可能的。可能情況下，飛船上將配備經驗豐富的醫生。

6. 空間站可以能容納多少人？

國際空間站最多能容納7名航天員。航天員的人數從開始的3人增加到6人，到2003年增加到7人（但現在由於空間站上資源的問題，只有3名航天員在空間站上－譯者）。當然，在一次意外中不可能所有的工作人員都立刻返回。這就是美國宇航局爲什麼要改進返回艙，以便比俄羅斯聯盟號太空船可以容納更多人員的原因。

7.空間站上的航天員在太空中是怎樣打發業餘時間的？

他們根據自己的不同喜好，各有偏重。在飛行中，他們可以各自選取自己喜歡的娛樂。有的可以利用膝上型電腦看書或給家人發郵件，有些人在聽音樂或玩遊戲，再有些人就是與地面的親友打電話或與其他同事聊天。可是絕大多數航天員在剛進入空間站時，大部分業餘時間是站在窗旁，眺望宇宙和注視着地球從空間站下消失。

8. 國際空間站的航天員是如何挑選出來的？

你對此有何看法？ 任何身體狀況良好，符合航天員基本要求的成年男女都可以被選拔出來參加航天員訓練。要成爲國際空間站的任務專家或航天員，最低要求是至少獲得一所國家承認院校的工程、自然科學或數學學士學位，在這一領域有三年以上相關工作經驗，更高的學位將更合適。航天飛機駕駛員至少要有1000小時的噴氣式飛機的飛行經驗，其視力要比專家好。競爭是相當激烈的，每兩年平均有4000名申請者角逐20個名額。定期徵募航天員。

9. 你們是如何繪製太空圖的？如何知道應該往哪個方向前進？

讓我簡單介紹一下，要完全理解這個複雜的問題不是一件容易的事情，因爲你確實需要進入大學進行系統的學習。 最基本的是你需要知道宇宙是由三個空間構成，所以你應確定自己在這三個軸構成座標系統中的準確位置。在天文學領域，航天員是用方位角、海拔、赤經、距離和時間來繪製太空圖的。 在太空飛行的時候，我們的三個座標定爲X、Y、Z。然後所有的人都有一致的參照系統，即座標系統的位置和方向，以此來進行測量和定位。一般這個系統以地球中心爲原點。Z軸向上，X軸和Y軸在同一平面上。有時候可以假設它是隨着地球旋轉，有時候它是固定在太空中。這套“參考系統也可以裝載你的`便攜電腦上。 太空船（還有所有現在的大型飛機上）都安裝了一套導航系統，可以知道在它的三個座標附近的飛行物的運動，不斷地計算飛船相對與參照系統的變化。當然，通過看所指定的靶，也可以預測其前往的方向。而且很快的，你就知道你在什麼方位和前往的地方，如果偏離了設定的航線，還可以考慮進行相應的調整。

10. 航天員在太空中使用什麼樣的餐具吃飯？它們有什麼不同嗎？

航天中使用的是普通的餐具，像刀、叉、勺，與地球上使用的相同。航天員吃的大部分食物和飲料可以放在容器裏。不同的是，當要吃這些食物時，它們會漂浮出來。一些食物，像在製備豌豆、豆等時要加入沙司，這樣它們就會粘在餐具上。食物有熱菜、涼菜或冷凍的。飲料是裝在一些可壓擠的瓶子中，像運動飲料瓶。但是有些事情航天員很難適應，他們常抱怨在長時間的執行任務中，無法得到新鮮的蔬菜和口味清新的咖啡。 順便提一下，在俄羅斯的和平號空間站，一旦運輸的航天飛機到達，就可以得到像西紅柿這樣的新鮮水果和蔬菜。美國航天員Shannon Lucid說，他們經常和俄羅斯航天員聯歡。也許幾年後，在國際空間站和火星探險隊裏將能吃到新鮮蔬菜。目前還無法保證提供口味清新的咖啡和汽水，但至少有一家軟飲料公司已經開始開發一種在失重狀態下使用的容器。此外，在航天中由於體液的轉移，使航天員的味覺和嗅覺發生改變，在軌航天員經常挑選味重的食物。

11．航天員在國際空間站要待多長時間？

大多數航天員在國際空間站要連續呆90天——那是目前航天員計劃的“輪崗”平均時間。有些人由於各種原因提前回來，另外一些人可能會待很長時間，特別是當要爲人類探索火星提供依據，要長時間飛行以便對航天員的生活和工作進行醫學研究時。值得一提的是，在太空停留時間最長時間的是一名俄羅斯內科醫生Valery Polyakov博士，他在1994年創造了這個記錄，在空間站停留438天（14 1/2個月），在此之前是1988年創造的241天飛行記錄。美國人在太空生活最長的時間是188天，也是女性航天員的世界記錄，它是由Shannon Lucid博士創造的。

12.爲什麼地球有重力而在太空卻沒有？

太空中是有重力的，但我知道你不是指這個。可以這樣解釋：重力的生成與質量有關。質量是以非常特殊的方式對太空產生影響（愛因斯坦會說，質量使太空彎曲。）這種作用是由艾薩克?牛頓發現的、被我們稱爲萬有引力的力量來傳遞的。根據我們的觀察萬有引力學說是正確的。如果不是這樣的話，阿波羅登月計劃就無法實現。同樣，一個物體地心引力的減少是與物體間距離的平方根成正比的。 在地球上，物體質量所產生的重力，表現出像一個“壓力”作用在與地面接觸的物體上，我們稱之爲“重量”。當沒有這種接觸的時候，舉例來講，在地球軌道上，飛行器沒有直接與地球接觸，也就沒有重力。但是太空船仍然有質量，就會產生自身的重力區（當然對於小型的航天飛機就沒有重力了）。 也就是說在太空中所有具有重大質量的中心的星體，像太陽、地球和其他行星，都是有地心引力的。牛頓也發現在沒有加速度作用的情況下，真空中的物體可以永不停歇的沿直線運動。但是，一個物體，例如空間站，有地球拉着它時，使它在地球軌道上運轉時，不能認爲是處於“失重”狀態；這樣，在軌道上運行的空間站所出現的“失重”，並不是地心引力作用不存在，而是重力作用對它的作用消失。一旦有了阻力，大氣阻力、發動機動力、旋轉產生的離心加速度等等，失重現象就不見了。

13. 航天飛機發射時是什麼感覺？

在發射臺上，由於座艙的方向和位置，航天員們是背靠背、腳朝上(航天醫生規定了他們發射前處於這種狀態的時間)。在艙門關閉和所有的最後檢查工作已經完成後，航天員在心裏默默期待着發射，在腦海中再一次回憶在過去的幾年中所培訓的操作程序。例如，他們上方的所有櫥櫃是否鎖好？眼前的提示卡提醒你在緊急情況下應採取什麼措施？最後倒計時到6秒，三個液態火箭推進器點燃。當航天飛機前後晃動5英尺時，你可以很明顯的感到它的晃動，這時，軌道器強烈的擺動和振動起來。但是航天員聽不到任何發動機發出的雷鳴般的轟響。 然後計數到零，頭盔上的無線設備中傳來指令：“點火、升空。”兩個固態燃料火箭推動器點火，航天飛機開始衝向太空。這時候你不會感覺非常明顯的加速度，與飛機起飛時的感覺差不多。火箭推動器內的燃料不是均勻地燃燒，推進過程中顛簸得厲害。整個座艙就像汽車以最大速度在鵝卵石上飛馳一樣顛簸不停。 一旦推動器點着，在燃料燃盡前它們是不會停下來的。在起飛後兩分鐘，航天飛機排空了的容器開始脫落，噪音沒有了，每個航天員不適感大爲減弱。三個液態推進器的發動機裏的燃料繼續燃燒，發出嗡嗡聲，當燃料燒盡後，航天飛機變輕了，繼續保持加速度。（因爲根據牛頓學說，加速度等於質量的平方。） 在升空7.5分鐘時，外部的巨大容器內的燃料已經燒掉90%，航天飛機在起飛時的重量達到2000噸，而現在不到200噸，壓力已經達到3g——是地球重力的3倍。發動機減速到3g’s。在這個加速度，穿着沉重航天服的航天員，呼吸變得非常困難，會下意識的呼吸和挺胸。 最後，主發動機關閉。幾秒鐘內，發動機的推進力降到零。航天員會突然間感到胸口的壓力消失了，並有種失重感，此時，航天員已經在太空中。

14. 爲什麼我們要建空間站？它有什麼用途？

我們國家提出在地球軌道上建永久的平臺有很多的理由，而且通過與其他國家的國際合作可以使我們受益非淺。 空間站提供了一種全新的提高人類生活水平的方式。現在每個人都應該知道在地球軌道上，太空提供了許多非常有用的、在地球上找不到的環境，例如失重、高真空、高溫、極冷、極熱、未經過濾的太陽光和可以看到地球的全貌和環境，以及用天文望遠鏡觀察不被充滿空氣、雲彩和污染物的大氣層所阻擋的宇宙。 這些特殊的環境，可以使我們在那裏進行人、動物、植物等的科學研究，得到重大的科技創新。它們也帶來了新的醫學突破、科技發展、新的工業產品、新的藥品和很多其他的有助於我們國家保持領先地位的新的機遇和挑戰。當然了，這也使我們的經濟、工業、貿易和商業更具競爭優勢，也創造了新的工作、知識和財富。 由於空間站可以在太空中停留很長時間，使我們能夠長時間的利用這麼多的太空資源，而航天飛機在太空中最多隻能停留14天。空間站也可以提供更多的電能、更大面積、更多的工具和其他設備、簡直就像地面上的一個大型的研究基地，產品發展中心和技術示範中心。在長時間的飛行中，空間站也可以成爲人類更好地探索外太空的太空發射場、跳板和以23，000英尺/秒速度移動的發射平臺。

15．要成爲一名航天員在體質方面的要求是什麼？

除了健康的身體以外沒有特殊的要求。無論男女只要符合這些要求以及我在問題8所給出的基本資格條件，就可以申請成爲候選人蔘加航天員訓練。

16. 航天服有什麼不同尋常的特點？

航天服簡直就是小型的太空船，它需要保證航天員在艙外活動時的健康和連續工作的需要。由於在太空中沒有氣壓，沒有氧氣維持生命，人類必須有適合他們生存的環境。和航天飛機工作艙內的空氣一樣，航天服中的空氣也是可以控制和調節的。 這樣，航天服的主要功能必須爲呼吸提供氧氣，同時要維持身體周圍的氣壓穩定，並使身體內血液處於液態狀態。在真空或非常低的氣壓狀態時，身體中的血液就會像高山頂上的熱水一樣沸騰了。 航天飛機上配備的航天服可以承受每英尺4.3磅的壓力，這僅是正常大氣壓的三分之一（每個大氣壓等於14.7 psi）。由於航天服內的氣體是100%的氧氣，而不像我們在地球的大氣層只含有20%的氧氣，穿上航天服的航天員要比那些在海拔10，000英尺的高山或身處海平面沒有穿航天服的人呼吸到更多的氧。在離開太空船去太空工作之前，航天員要呼吸幾個小時的純氧。這是去除溶解在血液中的氮和防止當氣壓下降時釋放出氣泡的必要程序，這種情況通常稱爲潛水減壓病。 另一方面，如果在正常大氣壓下呼吸純氧過長，它就會變成對人體有害的氣體。這種吸氧排氮對航天員來講是過分的、毫無益處的和令人厭煩的等待，確實是件麻煩事，我們將航天服的內部氣壓設計爲8.3 psi，這樣可以縮短吸氧排氮的時間。 航天服必須具有保護航天員免受致命傷害的作用，它除了可以防止微流星體的撞擊外，航天服也要避免航天員受到太空溫度極限的傷害。沒有地球大氣層來過濾陽光的輻射，朝向太陽的一面溫度可高達250度，背向陽光的一面，就在零下250度。 航天服的主要特點是：除了靴子和手套有多層結構外，背面有生命支持系統，胸部是顯示控制模塊，還有就是爲太空漫步者和處理緊急情況而設計的裝備，特別是備用的供氧系統。這些組合成一個被稱爲EMU的集合體（艙外機動裝置），它可以實現不同子系統之間的自由轉換，無論是在正常情況下或緊急情況下都可以容易和安全地連接。 還有一些特殊裝置：尿液儲存器，在返回航天飛機或空間站以後將尿液輸送到廢物處理系統；有一個網孔狀的彈性纖維製成的液體冷卻和通風服，衣服前面的入口處有拉鍊，它6.5磅重；內衣中的冷卻管內，水在不停流動着，使航天員穿上時感到很舒服。安裝冷卻管的原因是因爲衣服內是純氧層，它不可能像在普通空氣中那樣提供足夠多的冷氣。還有就是可裝21盎司的內衣飲水袋，“探測帽”或通訊載體組合裝置，供雙向通訊的耳機和麥克風及預警和報警裝置，及生物醫學探測子系統。 在太空行走的時候，航天員綁上在地面重達310磅的單人機動裝置（MMU），一個單人的氮推動器揹包，它固定在航天服攜帶式生命保障系統上。航天員利用可調控旋轉和平移的手控制器，可以準確的飛入或圍繞航天器貨船入塢碼頭運動，或自由的進入航天飛機或空間站附近的有效載荷或建築內，也可以到達其它很多似乎遙不可及的外部區域。航天員穿着被稱爲“太空自行車”的MMU’s，在發射、服務、保養和找回人造衛星方面發揮了很大作用。