本文參加百家號科學#了不起的天文航天#系列徵文
這是一個看起來很簡單，因為用萬有引力就能回答這個問題，但要說清楚卻並不容易，值得由淺入深的來探討一下這個司空見慣，卻蘊含不少科學道理的問題。
萬有引力定律
曾經亞里士多德很認真地考慮了這個問題，他認為物體分兩種，一種輕物，一種是重物，輕物比如空氣和火是輕性，天然的網上走！重物比如泥土、水等是重性，它們是會往下掉的。這很有道理啊，所以此後數千年時間裡，居然沒有人再去認真考慮過這個問題
時間走到了伽利略時代，他提出了驗證這個輕性和重性的方式，一個向上走，一個向下走，綁在一起，上下綜合一下，下落速度少一半嘍，所以亞里士多德的結論就此破產。
當然伽利略並沒有這個問題上繼續深究，這讓他錯過了發現萬有引力定律的絕好機會，因為跟他同時代的開普勒發現了行星運動定律，而在兩位開路先鋒後面的牛頓根據自己的觀察結合前人的成就，總結出了萬有引力定律
萬有引力定律認為，天體之間的引力與它們的質量積成正比，與距離的平方成反比，我們站在地球上，那麼就適合距離為「零」的這種條件的設定，假如一個50千克的人站在地球上，那麼他所受到的引力為多少呢？
F=G×地球質量×人體質量/地球半徑的平方=490.261N的引力
這個與G=mg計算所得是一樣的，因為這兩個一個是計算引力，一個簡便計算。因此我們可以將這種不太好理解的問題變成兩個天體之間的引力，似乎會更容易理解一些，但兩者之間的距離不是零哦，因為還存在地球的半徑。
人類的視覺與前庭器官
剛上文我們交代了歷史上對於重力的認知，以及萬有引力的來歷，那麼光有這些夠了嗎？完全不夠，因為人體是一個很複雜的系統，比如對於方位的的「傳感器」就至少有兩個：
前庭器官視覺器官前者是我們人類位置感知的首要器官，它包括半規管、橢圓囊和球囊，是人體對自身狀態和頭部空間位置的傳感器，當運動方式改變時，前庭器官會給我們準確的反饋。
後者則為我們提供視野以及經驗驗證，兩者互相協調時我們對自身空間所在位置判斷準確，因此感覺舒適，當兩者不協調時就會感覺不適，比如坐船或者坐車時，很多朋友的前庭器官感覺比較敏感，而視覺器官卻得不到準確的位置信息，因此暈船或者暈車就成了必然。
為什麼很多暈車的朋友自己開合就不暈車了呢？
其實這個很簡單，因為他在駕車時對於操作已經有了心理準備，而眼睛接收到的信號感知與前庭器官的反饋是一致的，所以大部分暈車的朋友做司機時就不會暈車了。
站在地球的「下面」時候為什麼也不會暈呢？
其實這點很容易理解，我們感覺到的方向從頭開始到地心的，而我們視覺器官接受到的所有的景物也跟感覺一致，所以並不會有不適感。
有什麼能夠模擬引力
以大質量天體來「模擬」引力當然是最好的，但其實此時本來就是引力無需模擬，一般工程上我們會用圓周運動產生的「離心力」來模擬引力，原理很簡單，但卻有一點要注意，以為人體有個套視覺和前庭器官在「監督」這個「離心力」是否模擬得足夠好，比如圓周運動的直徑太小時，前庭器官感受到周圍空間位置迅速變化，會有眩暈感，因此模擬重力的設備直徑與轉速很關鍵。
一般認為1.5-2周/分鐘的速度旋轉模擬的「離心力」會比較舒適，2.5-3周/分是上限，長期在這個轉速下工作人員會比較容易疲勞，眩暈，如果超過3周/分鐘則會極度不適，即使經過訓練的飛行員，短時間沒問題，但長時間會嚴重影響工作。
a為向心加速度，一般一半也差不多了(一半重力下工作還是比較舒適的)，取值4.9m/s^2，w為弧度，每分鐘2周，那麼換算成弧度為：
720°/分=12.566371弧度(rad)/分=0.20943弧度/秒
那麼R=111.75M
如果要實現0.5倍的向心力加速度，那麼需要111米半徑的環形工作站以每分鐘2周的速度旋轉，模擬出來的「離心力」是比較舒適的。
但很可惜我們的國際空間站整個結構也之後所需尺寸的一般（國際空間站最大尺寸也就110M左右，模擬需要222米直徑），這也是國際空間站上無法滿足這個模擬重力的原因，不過在未來也許將達到這個水平，我們非常期待。因為長期在失重條件下會影響人體各項機能。
引力和「離心力」的本質區別
用圓周運動產生的向心力來模擬引力可以欺騙前庭器官，但卻騙不了科學，因為這兩者有非常明顯的區別，前者所謂的向心力（「離心力」）用電磁力驅動下的旋轉所模擬的，並不屬於四大基本力之一，而引力則是由質量彎曲時空所產生，它是屬於四大基本力之一。
但引力在四種基本作用力中間是最小的，不過有一個好處是可以無限疊加，因此有無數基本呢粒子組成的地球的引力可以強大到留住大氣層，創造出生命誕生的環境，最後讓我們這幫唧唧哇哇研究人類為什麼倒著站著地球「下面」也不會暈的這種話題，更可以繼續長大成為像木星一樣超級行星，或者恆星，甚至最後成為白矮星、中子星和黑洞，因為引力在這個宇宙中它處在上帝的角色，但它有一個黑暗界的對手：暗能量，在宇宙的頭90億年對決中，引力占了上風，但最近卻是暗能量占了絕對優勢，它的作用與引力相反，產生斥力，未來的宇宙將會被它拆得七零八落……再也拼湊不起來！