電梯思想實驗是愛因斯坦最著名的實驗之一。在這一其最引以為傲的思想實驗中，愛因斯坦描述了一幅場景，一個男子位于一個自由下落的電梯之中。愛因斯坦認識到，如果電梯持續下落并未及地表，那麼這個不幸的男子就會浮起來，因此他會感覺到失重。這一思想的含義在今天看來似乎無關緊要，但是對于我們理解宇宙卻具有重大意義。值得強調的是，這一想法對于實現人類時光旅行的深切願望具有重要意義。

問題在于，沒有擺脫地球引力影響的時候，當一個人處在一個斷掉鋼纜的不斷下落的電梯中，為什麼會感覺到失重，就像漂浮在外太空中一樣？如果這一點令人覺得不可思議，那大概是因為人們普遍堅信一個誤解，即是地心引力讓我們有了重量。

當你從窗戶往下跳的時候，重力當然仍舊是存在的。如果沒有地心引力，下降的速度就不會加快。根據牛頓第二運動定律，如果不涉及力，加速度就不可能實現；事實上，當你從窗戶往下跳（提醒你不要這麼做），你不是勻速墜落而是加速墜落的，也就是說，你每秒下降得比之前更快。而正是重力造成了這一加速度。由地心引力造成的加速度用“g”表示，其值為9.8 m/s²。

有一篇文章對此做出過闡釋：

“質量”是物體所包含的物質量，“重量”是一物體隻在重力影響下對另外一個物體施加的力。質量的大小不受重力的影響；而重量是重力自身的體現。

盡管重力會對質量産生影響，但是重量卻不是由它産生的，而是産生于另外一種大小相等方向相反的力。

根據牛頓第三運動規律，每一作用力都有與之大小相等方向相反的反作用力。物體的重量是地球對其施加的法向力，是當物體置于地球表面時對地球施加的力的反作用力，其實質就是一種等量反向的力。由于相互作用的兩個質點間的作用力和反作用力是大小相等的，因此重量實際上是用來衡量地球對物體的拉力有多大的量度。因此，同其他任何力一樣，重量用标準力單位牛頓（N）來表示。

當存在物體（包括地球表面和電梯地闆）可以放置并産生反作用的接觸面時，就會産生法向力或者反作用力。在自由落體運動中，因為沒有這樣一個接觸面，所以人就會感覺到失重。稱重機是通過測量地球對當我們站在其表面時對其施加的力所施加的相等反向的力來測量物體質量的儀器。

圖解 : 國際空間站上的宇航員失重

稱重機是用來測量物體質量的儀器，其工作原理是當我們站在地球表面對其施力時，地球會施以我們與之等量反向的力，稱重機通過測量這一反向力并采取“将所測的力除以g或9.8”的運算方式就可以确定物體的質量。要是你腳底附着稱重秤從窗戶往下跳，就像在斷掉鋼纜的電梯中一樣，法向力無法産生，由于你和稱重秤都在以同樣的速度下降，因此指針在整個墜落過程中都不會發生偏轉。

在圖一和圖三中，指針将不變：地球上的自由落體讓你像是在外太空中一樣失重。

最後，盡管重力會影響質量——這一點是顯而易見的，但是當一個具有較大質量的人被一個具有更大質量的天體——即地球吸引時，質量是不變的。也就是說，如果你在地球上的質量是60 kg，那麼在月球甚至是宇宙每個角落也都是60 kg。這是因為質量是物體的固有屬性，而物體的重量卻會随它所受的萬有引力的大小而改變。例如，一個人自身體重60kg，他在地球上的重量是882 N，在月球上僅為145.8 N，在木星上約為2205 N。

這是因為，量僅僅是在萬有引力的影響之下一個物體對另一個物體的拉力。由于物體的質量是恒定不變的，其重量是它加速的速率，即關于重力加速度的函數。要是像月球一樣，物體自身的質量小于地球，那麼其産生的拉力和由此産生的重量也會比地球上的小。對于質量大于地球的物體，比如木星，相應的也會更大。這是因為由重力引起的月球的加速度是地球的1/6，而木星則是地球的兩倍多，當人站在它們表面上時，在各自的表面上産生的重量也是如此。

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. scienceabc

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