把人工重力帶進太空

張唯誠

一個圍繞火星運行的空間站，其巨大的環(huán)可以旋轉，給駐留在里面的宇航員帶來人工重力（想象圖）

在很多影視劇中，人們在宇宙飛船上走動就像在地球上行走一樣。然而，在現實的太空任務中，宇航員是處于漂浮狀態(tài)的。影視劇中呈現的虛構的世界存在著人工重力，而目前，在現實世界的太空飛行中，人工重力還未出現，但它可能離現實并不遙遠了。

有質量的物體相互吸引，質量很大的物體，比如地球，會把周圍的物體向自身的中心吸引，這就是為什么我們能腳踏實地的緣故。不過，重力隨著距離的增加而減小，所以當人們離開地球去月球或火星旅行時，地球的引力很快減弱，這就是宇航員在太空漂浮的原因。

這種場景看似挺有趣，但對于生命體而言，并不是件好事。從長遠來看，在失重環(huán)境下，我們的骨骼和肌肉不能有效地工作，因為失重削弱了它們。同時，在失重的環(huán)境下，人體血液和其他體液無法正常流動，只能聚集在上半身，這種情況下可以使人失去聽力。此外，在失重狀態(tài)下漂浮，我們還會莫名地嘔吐。

然而，人們對此并非束手無策。美國搜尋地外智慧文明研究所（SETI）的物理學家米卡·麥金農認為：“我們知道很多方法，它們能產生與重力相同的效果。”至少，一些簡單的策略已經應運而生了。他解釋道：“有一種方法是用電和磁來代替重力。你可以讓電繞圓圈流動以產生磁場。”電的流動產生了磁性，宇航員要做的就是穿上金屬靴子，金屬和磁鐵之間的吸引力會幫助他們在地板上正常地行走，有助于減少骨骼和肌肉的損耗。……