地球是怎么在宇宙空间中存在的?
无论是我们从小学习到的知识,或是现代高精尖天文望远镜拍摄下的地球全景,都在告诉我们:地球,应该是“悬浮”在宇宙中的——即使它周边空无一物,也没有支撑,但它总是“飘”在那里,日复一日围绕太阳旋转。
然而,接下来的观点,可能要让你大跌眼镜了:其实,地球一直在“下坠”!
此话怎讲?地球为什么会“下坠”?地球要“坠落”到哪里去?我们会因此逐渐掉进宇宙的边缘吗?接着看,这并非“反常识”,而是实实际际的科学道理。
为什么说地球正在“下坠”?要知道为什么说地球正在“下坠”,要先搞清楚,“下”的定义是什么。
在地球上,我们站在某处,不用思考就能知道哪里是“上”,哪里是“下”——天空的方向就是“上”,脚踩的地方就是“下”,这是无可争议的事情。如果要用科学一点的话来解释,那么可以说:地球引力所指向的方向,就是“下”,而和它相反的方向,就是“上”。
其实,这也就是在说,在地球上,我们通常以我们受到的最大的力——地球引力的方向为标准,来定义体感方向的上下。
可是,你思考过,宇宙的“上下”要怎么定义吗?宇宙看起来广袤无垠,像一个内部空间无穷广大的球体,我们身处其中,而不是像站在地球上一样站在它的表面。无论从哪个方向出发,我们似乎都永远到达不了一个终点,摸不到一层“边缘”,更是没有一片实在的“土地”给我们参考。
宇宙的“上下”,以现阶段人类的认知来说,还太过宽泛,无法形容。但显然我们已经可以定义地球的“上下”了,就参考我们在地球上辨别方向的方法——地球在宇宙中受到的最大的力是什么呢?答案很明显,正是太阳的引力。
那么,太阳引力所指的方向自然就是地球的“下方”,而反方向也就成了“上方”——这么一说,地球可不是一直受太阳引力的吸引,一直在“下坠”吗?
地球在“下坠”,要掉到哪儿去?看来,现在我们再说地球“悬浮”在宇宙中,反而不太确切了。因为,“悬浮”的说法显然指的是某个物体仿佛不受任何力的吸引一样,悬在空中。可是,地球分明是受到太阳巨大引力的吸引的。
那么,问题又来了:既然地球受到太阳引力的吸引,不断朝着太阳的方向“下坠”,可这么几十亿年的时间里,为什么地球还没有“掉”进太阳里呢?难道在太阳系外面,还有一个什么巨大的力,在和太阳“拉拔河”似的,阻止地球朝太阳的方向“坠”吗?答案是否定的,其实这还是因为地球自己“给力”!
在宇宙中,“引力”的存在,一度可以被称为是衡量天体“战斗力”的最高标准,毕竟,引力越大的天体,就越能吸引较小的天体围绕它旋转。
只要天体引力够大,它就能体会一把“百鸟朝凤”、“众星捧月”的“帝王”感受,就像太阳系八大行星和无数卫星、矮行星围着太阳转一样。而要是天体的引力再大一些,大到无穷无尽,它就成了吞噬一切的黑洞,更有了“百兽之王”的感觉,连太阳这样的恒星都无法逃脱它的捕捉。
这背后在起决定性作用的,就是天体的质量。质量越大,引力就越大;质量越大的天体,就越能吸引质量较小的天体围绕它旋转。
不过,这并不是说质量较小的天体就只能“任人宰割”了,它自身也在不断地“发力”,否则,它是怎么旋转起来的呢?让我们做个实验,你一下就能理解这个原理。
假设我们站在地球上的一座高山上,操纵一门大炮,朝水平方向发射炮弹。在这种情况下,由于受到地球引力的吸引,发射出去的炮弹飞不了多远,就会逐渐下坠,最终落在地上。如果这时我们把炮弹的飞行轨迹画出来,就会看到轨迹呈现出曲线的状态。
如果我们以更大的火力发射炮弹,炮弹就可以飞得更远,轨迹的曲线也更平滑。反之亦然,如果我们以较小的火力发射炮弹,炮弹就会越快落地,轨迹曲线的曲度也就越大。
那么,如果我们卯足了劲儿,用超级巨大的力发射一次炮弹,让它向前方一直飞,甚至绕着地球飞一圈,又打回我们所在的位置呢?
这种情况下,炮弹飞行轨迹的曲率就会和地球表面的曲率相等,它与地球表面的距离不会再发生任何变化,就出现了“炮弹一直在坠落,但永远不会落到地上”的神奇现象。而这时,需要支撑炮弹不落到地上的轨道速度,就有了一个我们所熟知的名字:“第一宇宙速度”。
你可能会好奇,是谁这么有才华,提出了这个神奇的实验?正是“爱吃苹果”的那位科学家——牛顿。因此,这个实验也被叫做“牛顿大炮实验”。
正是因为这个实验的提出,我们在后来广泛应用“宇宙第一速度”,使人造卫星、空间站围绕着地球旋转而不掉下来;我们又找到了“第二宇宙速度”,发现了让飞行器脱离地球引力所需的力,成功让各探测器的星际远航成了可能。
那么,这些飞行中的物体:炮弹、卫星、空间站、地球……又是什么抵消了质量更大的天体吸引它们的引力的呢?这种力有一个易懂的名字:离心力。
离心力,顾名思义就是使旋转的物体远离它的旋转中心的力。就像我们旋转着投掷出物体一样。炮弹为什么一直绕着地球旋转?卫星和空间站为什么不掉下来?地球为什么不坠落到太阳上?其实就是因为它们自身在公转时还存在离心力,离心力的方向和引力方向刚好相反,两者一抵消,于是让它们不会因为引力而“掉下来”。
如果没有离心力和太阳,地球会怎么样?通过以上的内容,我们已经知道了,为什么地球“一直在坠落,但永远不会落到太阳上”,但这也引发了我们的想象——要是没有离心力,也没有太阳,就是一颗单纯“悬浮”在宇宙中的地球,地球会怎么样?我们又会怎么样?
首先,如果没有了太阳,地球仍会被宇宙中其他质量更大的天体吸引,可能继而绕着这颗天体旋转,也可能更“倒霉”,碰上黑洞,被吸入、碾碎。而要是太阳、离心力、宇宙中的其他天体都没了,如果给地球一个直线的力,它就可能无止境地一直向力的方向前进。
如果不受其他任何力的干扰,地球可能就这么“飞”到宇宙的边缘,或者说宇宙的尽头。
不过,时至今日,我们也不知道宇宙的全貌究竟是什么样子。它是一个中空的椭圆球吗?如果是这样的话,地球也可能顺着一定的方向和轨迹,一圈一圈地绕着宇宙走,而永远不停下。又或者,要是宇宙根本就没有尽头呢?要是宇宙的存在方式并非三维,而是以一种人类无法理解的方式呢?
如果是这样的话,我们就永远也无法知道这颗“流浪”的地球要去向哪里了。
不过,随着人类科技水平、认知水平越来越发达,关于宇宙的谜题,也将逐渐被解答吧!
地球60万万亿吨是怎么计算出来的,海水和山的重量倒可以计算出来,毕竟有面积,问题是地底下又怎么计算出来
宇宙还有上下?
[笑着哭][玫瑰][赞]相对来说无限大世界里没有什么[笑着哭]除非坚持到宇宙边界的那一刻[静静吃瓜]但有点假了! [赞][玫瑰][笑着哭]如果宇宙是无穷大那么他一定是一个会魔法的婴儿👶[笑着哭][笑着哭][笑着哭]
银河系在宇宙中,也只是一小点。
又一个神经病!依什么做参照物?地球本身都不分上下!
小鞭自作聪明 .
还有暗物质的作用 还有其它没发现的力量[笑着哭]
天体多是圆球状,以此类推,宇宙自然也是无边无际的球体,即使说向下坠,那也是相对的,在宇宙中依然是悬浮的,所以说人类探索宇宙的边界,应该是个无解的命题,从物质客观性来说,大自然就不会让人类达到边界,或者说宇宙定理就不可能突破获得所谓超能力!
太阳系的九大行星都是太阳的儿子(从太阳黑子爆炸时分离出来的),一个家族当然都聚在一起,当其母亲离世那天,九大行星将各奔东西了。这道理大家都懂
问题是,往那里下坠
其实是一直在跟着太阳
地球有多重,都能准确算出来?不简单[点赞]
科普好文,但,没看懂。懂了就得入院了。
宇宙可以看做就是银海!这样就容易理解相互引力的作用了!也就不会觉得悬空不可思议,悬浮还是比较能想象的!
宇宙之中是没有时间和空间的概念的
所谓的上下是有参照物的,是有顶和底的,都没有底,怎么算是往下
它不浮在太空它能去哪里?[呲牙笑]
地球坠哪管他呢,咱爷们不入赘就行。
我的专业是地质学,我可以回答,这个没谁比我更懂,:其实地球是圆的,陆地占海洋面积72%
我不怕坠,顺其自然。得之淡然让它继续坠[笑着哭]
请问哪里是下,哪里是上?宇宙无穷大,没有边届,不存在上下、左右之分
你称过啊?
只是所有的东西都在一起往下掉,所以是感觉不到
胡咧咧!
地球正在升维[点赞][点赞]
那么你说的这个下坠的参照物是什么呢?往那个方向是下坠啊[得瑟]
一看《标题》就知道小鞭无知 .
哪里是上,哪里是下,你也是个人才
哪是上,哪是下?
涡轮增压
这个地磅可以!
太阳一直围绕着银河系飞
确实是未解之谜吧,没有人能想得明白。
小编,不知你有没有学过物理?重量和质量是两个概念。
地球等各类天体均在万有引斥力作用下,在各自轨道上循环轮回运动,极为精准从不会出错。详见《守正刨新国学现代化》一文。龚木益
整个太阳系好似一张引力平面,地球在平面里,不能上也不会下。因为相互牵扯
砖家又在扯蛋了
是怎么称出来的?[呲牙笑]
宇宙无边,太阳系都在飘
空间站宇航员体重为0,我们叫失重,所以会飘起来。
在宇宙中有上下之说吗?
有水平[点赞]