反重力原理

科幻电影里的飞船为什么可以随意悬停、瞬间移动？今天我们就来聊聊反重力。

反重力原理（磁悬浮的原理图解）

物体由于地球的吸引而受到的力就叫重力，反重力原理，物体的重力程度取决于其质量，质量越大，重力越大，重力越大，引力就越强。简单地说，重力就是宇宙中任何两个物体之间的引力。物质世界中的一切都有引力，无论是天体还是粒子。重力也是宇宙的四大基本力，其他的分别是电磁力、弱相互作用和强相互作用。

而反重力一词最早出现在英国的一本科幻小说中，顾名思义，就是利用某种科技手段，使得某个区域的引力场消失，或者使某个有质量的物体不再受到引力场的影响，反重力最典型的代表就是科幻片里那些漂浮的房子、汽车和飞船了。

而牛顿第三定律指出，任何物体的悬浮都必须通过给另一个物体施加作用力而受到反作用力，这样说来，如果真的存在反重力这种逆天的操作，牛顿的棺材板是不是压不住了？

磁悬浮的原理图解

双锥体上滚实验就是双锥体在特定的轨道上出现类似反重力的现象，从轨道低处自动滚到高处。

如果你想亲手体验一下这个实验的奥妙，首先需要准备好以下器材:一个双锥体和一条滚动轨道。可制作双锥体的材料非常多，比如圆木棒、两个类似锥体的容器瓶，还可以用硬纸壳加工制作一个双锥体。滚动轨道的制作也不繁琐，找两根废旧的自行车车条，将其架设成有一定角度的斜坡即可。不过需要注意的是，轨道的形状要摆成“V”字形，同时结合双锥体的大小和长度，对轨道进行灵活调整，反重力原理，使高的一端的间距大于低的一端，反重力原理，双锥体在低端时能自然地向上滚动，并且不会脱轨。器材准备完备后，便可以亲自进行双锥体从低处向高处运动的实验了。

那么问题来了，为什么双锥体可以对抗重力的作用，向高处运动呢？这一现象涉及到的主要原理是“能量最低原理”。由于能量较低的状态比较稳定，所以我们能看到的一切自然变化进行的方向都是使能量降低，也就是说物体或系统的能量总是自然地趋向最低状态。在双锥体上滚实验中，这一原理的核心在于锥体于重力场中的平衡问题，运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。

反重力原理图

反重力是物体以自己的速度变化和方向变化来抵消掉重力，即物体在引力场内抵消重力对自己的约束所表现的力。

重力是由地球的引力产生的，大小等于物体质量乘以重力加速度g，即

G=mg。

而所谓反重力就是给物体一个地面之外的反作用力，当反重力与重力大小相等，方向相反时，物体即可处于悬浮状态。

㈡狭义反重力

狭义反重力原理早就应用在我们日常生活中。常见的有四种。

■高压推力原理

人类目前使用最多的是燃料燃烧所产生的推力，最为经典的就是火箭。火箭推进原理依据的是牛顿第三律：作用力和反作用力大小相等，方向相反。火箭是以热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂，不依赖空气中的氧助燃，既可在大气中，又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗，其质量不断减小，反重力原理，是变质量飞行体。