为什么水星离太阳那么近不会掉进太阳里，冥王星离太阳那么远不会飞出太阳系？ _冥王星

这是一个非常经典的问题了，为什么行星会绕着太阳转动，却不会掉进去，也不会飞走。在哥白尼告诉我们地球也是一颗行星之后，这个问题就被提出来了。运动背后的运作机制（动力学机制）究竟是什么？开普勒曾经猜测可能是磁力，就想磁铁一样的吸引力和排斥力。

牛顿告诉我们，可以用万有引力来解释这个问题。引力大小只跟两个因素有关系，质量和距离。牛顿的三大运动定律（惯性、加速和相互作用）集合引力就可以非常完美的来解释行星围绕行太阳的运动。。

通过万有引力和运动定律，牛顿告诉我们，苹果下落，月亮围着地球转，地球围着太阳转，都是遵守同样的物理学规律。以前古人认为天上和地上的运动规律是不一样的。我们可以把行星看作也在太阳的引力场里下落，但由于惯性的存在，在下落的同时，它也在向前方运动，这两种运动的整体效果，让它并不会向太阳靠近，而是在近似圆形的轨道上绕着太阳转。

如果考虑椭圆轨道，也就是行星和太阳的距离实际上是会发生变化的。用中学物理的语言来说，行星在太阳引力场的机械能守恒，即动能加引力势能的总和是不变的。在椭圆轨道上，这就限制了它只能在一定范围里变动，既不能掉到太阳上去，也不能飞走。这个规律同时适用于离太阳很近得水星和很远得冥王星。

当然，既然是“万有”引力，其他行星也跟每个行星都有引力，也会稍微改变它们得速度和轨道，但这个改变量很小，一般来说可以忽略不计。如果要考虑得话，也可以计算出来。比如我们考虑月球轨道精确计算得时候，就需要考虑来自太阳、木星等天体得影响。

【为什么水星离太阳那么近不会掉进太阳里，冥王星离太阳那么远不会飞出太阳系？】

因为牛顿力学完美地（近乎完美）解释了天上和地上地运动，所以我们才会如此重视牛顿和他地物理学。我们从小学、中学，一直到大学里，都要学习牛顿。

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水星离太阳那么近不会掉进太阳里和冥王星离太阳那么远不会飞出太阳系是一个道理，这就是万有引力定律的体现。水星也有质量，水星与太阳之间的万有引力已经定型了数十亿年之久，可以说两者已经处于非常稳定的状态，除非质量发生变化，万有引力也发生变化。或者半径发生变化，也会导致水星的轨道被重新定义。冥王星也是有质量，虽然冥王星的轨道距离更远，但不代表冥王星就一定会飞走，冥王星之外还有大量的天体，其质量也远远超过冥王星的质量，这些天体都没有飞走，更不用说冥王星了。

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太阳系的行星、矮行星、小行星、彗星等天体均是与太阳在几乎同一时期一同形成的（或许除了近期刚被证实的系外小行星Oumuamua），因此不论是水星还是冥王星，都不会离开或者坠入太阳。太阳系形成于46亿年前，如今已经这么长时间了，也不会因此出现重大的变化，不出意外的话，如果太阳系要出现动荡，那只能是太阳变化了。太阳进入红巨星后，会膨胀，那么会导致一些行星被吞没。水星离太阳那么近，肯定是第一个掉进太阳里，冥王星离得远，那么肯定不会落入太阳，预计金星也会被吞没，地球可能变成最靠近太阳的行星，酷热的环境导致地球上的海洋全部蒸发，地球将变成一颗死星。如果太阳系还有人类，那么肯定不会居住在地球上，应该会寻找新的出路，在别的天体上安家落户。

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中学物理学告诉我们，行星环绕太阳的公转速度与其轨道半径有关。只要行星在对应的轨道上以相应的轨道速度运行，即便是距离太阳很近的水星也不会掉进太阳中，即便是距离太阳很远的冥王星也不会飞出太阳系。

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关于轨道速度的问题，可以用牛顿大炮来解释一下。假设地球上有一门大炮，炮弹被打出去之后，如果速度不够快，在地球引力的作用下会掉下来。随着炮弹初速度的增加，它的飞行距离也会随之增加。当炮弹达到某一临界速度时，它刚好可以飞过弯曲地球的表面，不会被地心引力吸到地面，而是绕着地球做圆周运动。这个速度就是我们所说的第一宇宙速度，即贴着地球表面做圆周运动的速度。如果炮弹距离地球表面越远，它所受的地心引力越小，所以只需更小的速度就能绕着地球做圆周运动，此时的轨道半径就越大。

同样地，虽然水星是最靠近太阳的行星，但它的轨道速度很快，平均速度达到了每秒47.4公里，所以高速运动的水星足以对抗太阳引力，而不会掉进太阳里。虽然冥王星十分远离太阳，但它的轨道速度很慢，平均速度只有每秒4.7公里，所以太阳的引力能够束缚住它，不会使冥王星飞出太阳系。