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地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)

地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)地球并非一动不动,它始终绕着太阳转,以大约每秒30公里的速度运转。而且地球运转的动力来自于地球形成初期的原行星盘,此后地球就在惯性的作用下继续运转。其一,地球的运动是地球远离太阳,另一方面地球又受太阳引力的牵扯,因此地球的运行轨道成为绕太阳运行的轨道。在太阳系里,太阳是唯一的一颗星,它不仅向整个太阳系提供光和热,而且以自己强大的引力将太阳系内所有物体都束缚住,尤其是地球。因为太阳系有方向,而地球是另一个重达60亿亿吨的行星,为什么它不会落在太阳里?当然,那是因为有一种能与太阳引力保持平衡的力。这是由于重力非常微弱,所以尽管是一架重量超过16吨的重型直升飞机,只要借助螺旋桨旋转产生的升力,就能达到重力平衡,从而使其在空中悬浮。讲到这里,主要是为了澄清一个问题,即上下方向的定义是由重力的方向所决定的。从地上看,上下两层是很容易定义的,那么到了宇宙又会怎样呢?宇宙空间也有清晰的方向吗?宇宙空间本

一个物体的重量越大,它从空气中坠落得越快,要使其悬浮在空中变得越来越难。没有什么东西违背了这个法则,但是有趣的是,地球本身似乎也违背了这个法则。人类居住的地球是一个岩石行星,重达60亿亿吨,但它能悬浮在宇宙中,从不会坠落,这究竟是为什么呢?

这个看起来有点玄妙的问题,实际上只要运用经典力学就能解释清楚。谈到物体坠落时,首先要解决的问题之一是方向的确切定义。从地面来看,上下方向的定位非常清晰,不管是处于南半球,还是身在北半球,我们脚下的方向都是向下,头顶就是向上。对此没有什么争论可言。

地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)(1)

处于地球两个相对位置上的人,其上下正好相反,但两者都是对的,原因就在于,地心即下,与地相对,则是向上。

因为这个中心是向下的,它是由重力决定的。地球是一颗重达60万亿亿吨的岩石行星,只要有重力存在,就会在任何两个质量物体之间产生相互的引力。自然界具有很强的引力,所有质量的物体都会被这一引力的影响而移向地球中心,因此,没有其他力量的作用,任何物体都会落到地面上。然而,要克服重力使一个物体悬在空中,这并不难,因为在这四种基本力中,重力是最弱的,也是极弱的。整个地球的重力正在使苹果向下倾斜,但是我三岁的儿子轻而易举地就能抓住一个苹果,可见,要抵抗重力并不难。

地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)(2)

这是由于重力非常微弱,所以尽管是一架重量超过16吨的重型直升飞机,只要借助螺旋桨旋转产生的升力,就能达到重力平衡,从而使其在空中悬浮。

讲到这里,主要是为了澄清一个问题,即上下方向的定义是由重力的方向所决定的。从地上看,上下两层是很容易定义的,那么到了宇宙又会怎样呢?宇宙空间也有清晰的方向吗?宇宙空间本身没有方向可言,对一个空间来说,没有上下两条线,这就好比当宇航员在无重力的太空舱中,如果不以太空舱中的装备作为参照,就无法区分哪一面为上,哪面为下。宇宙学中没有方向,但这只针对宇宙的纯宇宙而言,或者对宇宙中的空无事物来说,但是宇宙并非空洞。既非空无一物,又必然存在重力,自然也有方向之分。

地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)(3)

在我们太阳系里,地球有一个确定的方向,而在地球下面的地方,太阳就在那里。

在太阳系里,太阳是唯一的一颗星,它不仅向整个太阳系提供光和热,而且以自己强大的引力将太阳系内所有物体都束缚住,尤其是地球。因为太阳系有方向,而地球是另一个重达60亿亿吨的行星,为什么它不会落在太阳里?当然,那是因为有一种能与太阳引力保持平衡的力。

地球并非一动不动,它始终绕着太阳转,以大约每秒30公里的速度运转。而且地球运转的动力来自于地球形成初期的原行星盘,此后地球就在惯性的作用下继续运转。其一,地球的运动是地球远离太阳,另一方面地球又受太阳引力的牵扯,因此地球的运行轨道成为绕太阳运行的轨道。

地球为什么可以悬浮于太空中(地球重达60万亿亿吨)(4)

简单点来说,地球绕太阳运行时产生的离心力,与太阳向内的引力相平衡。

自然地,在物理上,离心力其实并不存在,它只是一种虚拟力,这样的表述只是为了使问题更简单。那为什么地球能在惰性的作用下连续运行几十亿年?

这个其实很简单,在地球上,物体做惯性运动时,很快就会停止运动,这是因为有摩擦和空气阻力,但宇宙是接近于真空的,其密度大约是每立方米一个氢原子,因此地球的运动不受任何阻力的影响,因此,即使在几十亿年前,地球仍保持着惯性运动,并且在这惯性作用与太阳重力的双重作用下,始终围绕着太阳运转。

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