水在太空中为什么会失去浮力？

在空间站太空授课中，航天员王亚平展示了太空中水球内部的泡泡不会浮到液体表面，而只是停留在产生的位置，也就是说，太空中浮力消失了。

由于这个回答需要涉及重力，我们首先说明，地球轨道上是有重力的，只不过重力用来提供物体绕地球转动的向心力了。因此准确的说法是“地球轨道是一个微重力环境”。但是由于习惯的用法，本回答仍称太空中不表现出重力。

我们先来复习一下初中物理中对浮力的描述：“物体在液体中受到的浮力等于其排开液体的重力”，这样看，在太空中表现为没有重力的情况下，没有浮力也就是顺理成章的了。

我们从液体压强公式P=ρgh出发，认真分析一下。我们在小学二年级的流体静力学中了解到，液体压强是由重力产生的[1].在地球上的水里浸没有一个形状规则的物体，它受到水来自四面八方的压力，由于竖直面的压力彼此抵消，因此物体受到的水的合力就是上下两个底面的压力差。假设上下两个底面面积都是S，那么合力F=ΔP×S＝ρgΔh×S＝ρgV，对于一般物体，可以通过积分计算。也就是说，浮力来自液体压强，而压强本质上来自重力。

在太空中，水聚合成水球并不是因为重力，而是因为表面张力。王亚平两次太空授课都是用一个环形的框架来约束水球就是这个原因。水球内部并不能像地球一样区分上和下。也就是说，太空中水球内部压强处处相等，水球中的物体受到的合力也就是零，因此不会浮到水球表面。浮力也就消失了。

参考资料：

液体浮力的推导

by 藏痴