地球飘在太空不往下掉,是什么在支撑?牛顿的万有引力错了吗?


地球飘在太空不往下掉,是什么在支撑?牛顿的万有引力错了吗?


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地球飘在太空不往下掉,是什么在支撑?牛顿的万有引力错了吗?


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地球飘在太空不往下掉,是什么在支撑?牛顿的万有引力错了吗?


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地球飘在太空不往下掉,是什么在支撑?牛顿的万有引力错了吗?


夜晚来临当我们抬头仰望星空 , 你会发现一切都“漂浮”在夜空中 , 在数千颗亮星中大部分都是银河系内距离太阳较近的恒星 , 和太阳一样都在绕着银河系中心的超大质量黑洞公转 。 从不同的角度来看 , 所有的天体都在星际空间中漂浮着 。

人类在地球上发展繁衍数百万年 , 已经适应了万有引力的存在 , 我们感受到脚踩实地的踏实 , 在常规思维方式中 , 物体并不会凭空的悬浮 。
例如一些街头艺人表演 , 有比较唬人的悬浮术 , 只看它们凭空坐在那里 , 地面上铺盖着花布 , 手里拄着一根棍子 , 看似整个身体的重量都压在了那根棍子上 , 像是悬浮一样 , 但实际在其长袍之下有着玄机 , 一根棍子连着两块横板 , 可以很好的支撑身体 。 很多人被这种表演形式吓住了 , 但只要了解一点万有引力的知识 , 就知道这种事情是不可能的 , 我们生活在科学的世界里而不是玄幻的世界 。

因为万有引力的存在 , 在我们常规思维方式中任何物体都会往下坠 , 如果它不是往下坠甚至是向上升起 , 必然是存在某种力在起作用 , 最终合力的效果是向上的 。
但是从另外的角度来看 , 宇宙中所有的天体都是漂浮状态 , 例如地球重量大约是5.965×10^24kg , 也就是60万亿亿吨左右 , 但如此的重物却漂浮在外太空之中不往下掉 , 很多人在疑惑难道是万有引力对宇宙天体不起作用了?

地球看似漂浮 , 实则往下掉
牛顿率先发现万有引力定律 , 他认为苹果瓜熟蒂落掉在地面上的力和月球高悬夜空的力是相同性质的 , 也就是万有引力 。 不仅仅是大的天体之间存在引力 , 世间万物都存在引力 , 只不过只有当质量达到一定规模的时候 , 引力的效果才会更加明显 。 从万有引力公式上来看 , 引力和两个物体的质量成正比距离的平方成反比 。

正是因为万有引力定律的存在 , 宇宙中的天体才能维持很好的运行秩序 , 月球绕着地球公转、地球带着月球绕太阳公转、而太阳带着整个大家族在绕着银河系中心公转 , 这一切秩序的核心就是万有引力定律 。
当然爱因斯坦的广义相对论从更加本质的方式来诠释了引力 , 因为质量的存在导致了时空的弯曲 , 这就是万有引力的本质 , 这也算是对牛顿万有引力定律的修正 。

正是因为万有引力的存在 , 地球才会呈现如此的飞行规律 , 看似漂浮在那里实则一直都在向下坠 。
首先我们来认识一个思维实验“牛顿大炮” , 假设在地球表面假设一座大炮 , 它的动力十足直到撞击到地球表面 。 在高度一定的前提下 , 随着炮弹初速度越来越大 , 那么它飞行的水平距离将越来越远 , 直到速度达到一定值 , 那便会出现一种情况 , 那就是这颗炮弹随时都在下坠的过程中 , 但是却永远都无法坠落到地球表面 。

那么从天体的角度来讲 , 地球绕着太阳公转也是类似的情况 , 万有引力提供了向心力 , 让地球一直绕着太阳公转 , 其实一直都在向下坠落 , 只不过永远都无法落到太阳表面 。
地球下坠 , 它向下的方向又在哪里?
人类在地球表面活动 , 我们知道地球的下就是指向地面指向地心的方向 , 其实也就是万有引力的方向 。 那么按照同样的定义方式 , 地球在太空中向下坠落的方向那便只能是地球和太阳连线指向太阳的方向 。 地球是这样 , 其实整个太阳系也是同样的道理 。
太阳系位于银河系的一条旋臂之上 , 和银河系中心的距离大约是2.6万光年 , 整个太阳系持续地绕着银河系中心运动 。 那么从另外一个角度来看 , 太阳系也是时刻的在坠向银河系中的过程中 。

当然这并不是终点 , 宇宙中的天体就是一个绕着一个运动的飞行模式 , 但是科学家发现银河系或许正在朝着一个神秘的地方运动 , 那个地方被称为巨引源 , 只不过按照目前的速度需要的时间会非常漫长 。
地球看似漂浮在太空中 , 实则是在运动中向下坠落 , 方向就是太阳 。 未来随着太阳的演化 , 其内部氢核的不断消耗 , 太阳最终会变成白矮星 。 而在此之前会经历红巨星时代 , 这个时期的太阳会不断膨胀 , 最终它的外边缘位置将延伸至火星轨道的位置 , 这也就意味着地球将会被吞进太阳肚子里 , 也许那个时刻它是真的不再漂浮而是坠落到终点 。

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