由于引力场的不均匀性，使得在自由降落的升降机(局部惯性系)中，引力不可能完全精确地被惯性力所抵消¨ ，所剩的“残余引力”—— 引潮力会将其中的水滴拉成椭球形¨。 关于自由降落升降机中实际液滴的形状问题，相关文献中大多进行的是定性和半定量的讨论，而未进行定量计算．因此一般认为，由于普通航天飞机的空间太小，这种引潮力效应很难被观察出来．而对于处在月球和太阳引力场中的地球—— 这个硕大的“航天器”而言，这种效应(潮汐现象)则非常明显 本文对自由降落的升降机中实际液滴的形状进行了定量计算 结果表明，由典型液体组成的液滴大小在1 m数量级时，即可呈现明显的非球形，并与静态海潮形成的海洋表面形状函数的形式一致，如果采取一些措施，在普通的航天飞机中就能观察到这种现象．
1 受力分析及平衡条件
设地面附近的均质球壳型 升降机A沿它的中心与地心0 的连线无转动地自由降落(如图1)，一不可压缩的液滴(体积为 ．．，无引力场时半径为R )在其中心相对静止．取坐标系Cxyz，C为液滴质心， 轴沿。 方向，在这种参考系中，液滴上某点P(其矢径为r)处体元dV 所受的外力为引潮力(忽略其他星球的引潮力)。
利用力的平衡条件来确定液滴的表面所满足的方程时将会遇到很多困难，最简单的思路是采用最小势能原理．设想液滴温度不变，在竖直方向被拉长，由于液滴体积不变，所以能量的变化主要表现在：① 表面自由能增加；② 液体自身相互作用的引力势能增加；③ 在引潮力力场(由式(1)决定)中的势能减少．当前二者之和与第三者相等(总能量最低)时，液滴保持平衡．
现在来比较一下液滴自身引力的大小与表面张力的大小．仍将液滴看作球形，并将其分成两个半球，设R：2．5 m，利用上述公式，计算出两个半球水滴的自身引力为F=8．6×10 N，远小于表面张力F =1．1 N，所以在上述液滴平衡的三种因素中，可略去它自身引力势能的变化因素．
5)在航天飞机卜观察半径为2．5 m 的水滴血不太容易，可将一尺寸适当的水滴(或表面张力系数较小的其他液体液滴)悬在一个密封玻璃容器内(目的是防止气流对表面形态的干扰)，然后用红外线从四周均匀向里照射．随着液滴温度升高，它的表面张力系数减小，由式(15)知，水滴逐渐被拉长，直到产生可观察到的效果为止．利用以上现象可以制作空间弯曲测量仪．
6)自由下落液滴与静态海潮表面形状函数一致的原因是这两个系统有相似之处：有相同形式的引潮力势能公式(2)；引力场强为零时都有球对称性；维持平衡的三种因素完全相同；都是一级近似解．所不同的是当系统本身质量和规模很大时(如地球)，自身引力作用远大于分子力(表面张力)作用，如文献[5]仅考虑第② 、③ 因素；当系统本身质量和规模很小时，分子力(表面张力)作用远大于自身引力作用，如本文仅考虑第① 、③ 因素．感谢清华大学高炳坤教授的热情指导．