太阳对地球的引力和对太空中的人的引力基本上是一样的,如果你认为不一样,那只是一种错觉。
错觉的产生——失重=没有引力?
这种错觉大概是因为在太空中会产生失重造成的,你可能认为在太空中失重的人没有受到引力,而在地球上你感受到引力。但是实际上无论是在太空中还是在地球上你都受到了引力,这包括来自地球的引力和来自太阳的引力。但是在地球上你感受到了重力,而在太空中你是失重的,因此会产生一种错觉就是太空中没有受到引力,其实不是没有引力而是没有重力,这是两个概念。
引力≠重力
看了上面这幅图你能大概明白了吗?这图本来是用来解释广义相对论的等效原理的,不过其实也可以用来理解重力和引力的区别。当你在引力场中自由下落,由于半径在减少因此你所受到地球的引力其实是在增加的,然而你会感受到失重,仿佛引力不存在一样。另一方面,当你处于一个没有引力的加速系里时,虽然没有引力,你却感受到了重力,仿佛有引力一样。
对于问题里的情况,太阳对地球的引力表现在太阳牵引着地球做绕日公转运动,这自然表明地球受到了太阳的引力,那么太空中的人就没有受到太阳的引力吗?当然有,实际上太空中的人在与地球同步做绕日运动。也就是太空人正随着地球以大约30km/s绕着太阳转。
太空失重的原因
那么太空人感受到的失重是怎么回事呢?其实太空人和地球一样,都是在引力场中做自由落体运动!你可能奇怪,如果在做自由落体运动怎么没掉到太阳上去?因为太空人和地球做的是一种特殊的自由落体运动——切向的自由落体运动。他们的运动方向都是指向公转轨道的切线方向,因此这种自由落体运动就变成了圆周运动。