失重

失重(weightlessness)
國立臺灣大學應用物理博士班張智豪

圖片來源：維基百科

很多人以為在外太空失重是因為外太空離地面太遠，所以感受不到地心引力。其實這樣的說法並不對，以大部分衛星的高度來說，地球的地心引力還沒消失。
太空人在衛星上感受到失重的樣子， 是因為地心引力剛好全拿來當做向心力了。

當太空人在做圓周運動時，我們可以選擇使用一個與地球一起自轉的加速座標系來描述他們見到的運動，以這個座標系去寫下物體的運動公式時，作用力必須加上一些虛擬項 。(在假想力、非慣性座標系、以及伽利略的相對性原理這三個條目中，均有提到加速座標系是非慣性座標系。在以非慣性座標系中 寫下的物理定律 ，會多出一些虛擬項。)

在這裡 ，圓周運動座標系 (也就是太空人的座標系) 必須要增加一項離心力的虛擬項，所以原本還存在的地心引力 ，在圓周運動座標系裡頭看來， 就消失掉了。原因就是因為向心加速度的虛擬項剛好把地心引力加速度那項給抵消。

在這宇宙中其實還有很多萬有引力並沒消失，但加速座標系觀察者卻感覺好像失重的樣子的例子。例如我們好像感覺不到太陽的萬有引力，但其實是因為我們正在繞太陽轉，繞太陽所需的向心加速度抵消了太陽對我們的重力加速度。

我們的太陽系也正在繞著銀河中心轉，天文學家認為銀河中心可能有個大黑洞 ( 黑洞擁有超級大的質量 )，所以即使銀河中心的大黑洞離我們很遠，但它對我們依然有著萬有引力，
不過因為我們處於加速運動座標系，所以我們因向心加速度抵消了黑洞重力加速度，而感受不到黑洞對我們的吸引力。