地球質量達60萬億億噸, 為何能懸浮在太空, 而沒有掉入宇宙深淵呢?

日常經驗告訴我們：萬物都會“往下掉”，這是地球引力的作用。而如果你在

太空

中觀看我們的地球，會發現地球像是一直“懸浮”在太空中，貌似並沒有往下掉，為何會如此？

需要從以下幾個方面來分析這個問題。

首先，地球（或者是其他星球）真的是“懸浮”在太空中嗎？

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非也！不但不是懸浮在太空中，恰恰相反，地球真的是一直在“向下墜落”！

如何理解？

舉個例子，一個非常通俗易懂的例子，你甚至隨時可以在現實生活中重現這個例子。

在大馬路上隨便撿起一塊石頭，向前扔，你會發現石頭會飛出一段距離，但總是會墜落到地面上。

當然你力氣越大，石頭飛出的距離就越遠，但石頭還是會落到地面上。

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接下來放飛你的思想，來個思想實驗。假設你擁有無窮大的力量，隨著你扔石頭的力量越來越大，石頭飛出的距離也會越來越遠。

接下來你肯定感覺到什麼了！

沒錯，總有一個力量的臨界點，當達到這個臨界點，石頭就不會墜落下來了，而會成為地球的“衛星”，一直繞著地球執行。

但不會墜落下來，不代表石頭就沒有墜落的趨勢，不代表石頭就是懸浮的。實際上石頭一直在朝向地球墜落，說得更通俗點就是石頭一直在做“自由落體”運動，只不過是有“水平”方向速度的自由落體運動。

假設你的力氣差一點達到臨界點，會發生什麼？

石頭會繞地球一圈，然後落到你腳後跟那裡（當然是理想情況，這裡就不要較真了！），然後你的力量稍微大一點，石頭就不會墜落到地面了。

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這也是著名的“牛頓大炮”的設想。當石頭墜落的弧形與地球的球體弧形一致時，石頭就不會墜落到地面。

而地球不正是一塊巨大的“石頭”嗎？

其次，我們通常所說的“向下墜落”具有很大的侷限性，只適用於地球（或者其他星球）的表面，在地球上我們能很好地定義“上下”，但到了浩瀚太空，定義“上下”就沒有這麼容易了。

或者說，在太空中，根本無所謂“上下”，沒有“上下”的概念。

地球倒是想“向下墜落”，但哪裡是“下”啊？

最後，地球倒是想掉入“宇宙深淵”，但“宇宙深淵”到底在哪裡？或者說“宇宙深淵”到底是什麼？

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正如剛才所說，地球確實在“向下墜落”，但這裡的“向下”仍舊是一個區域性概念，在太陽系範圍內，地球確實一直朝著太陽的方向墜落，但墜落的弧形正好與太陽弧形一致（當然也是理想情況，實際上地球軌跡是橢圓），所以不會落到太陽表面。

說白了，地球其實一直在朝著太陽做自由落體運動，正如空間站同樣朝著地球做自由落體一樣，這也是為什麼空間站上的宇航員會完全失重，自由落體當然會失重了！

從物理學角度來講，地球其實在沿著時空的“測地線”在運動。

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何為“測地線”？

類似於“平面上兩點之間直線最短”，時空的“測地線”就是時空的最短距離。

而廣義相對論告訴我們，時空並非是平直的，而是彎曲的，引力的本質正是時空的彎曲。天體沿著彎曲的時空做測地線運動。

有一句話形容，就是“時空告訴物體如何運動，物體告訴時空如何彎曲”！

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有質量的物體（尤其是大型天體）可以讓時空發生彎曲，然後物體沿著彎曲的時空結構運動。

有人可能會有疑問：時空朝哪個方向彎曲呢？

不是上也不是下，只會朝著物體的質心彎曲，就像下圖那樣，運動的物體讓周圍的時空彎曲。

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當然，有人還會有疑問：地球向太陽墜落，太陽向銀河系中心墜落，銀河系向哪裡墜落呢？……

如此追問下去，問題就會演變為：我們的宇宙為何不墜落？

哲學上這種思想：任何問題一旦追問下去，都不會有答案，都會走向死衚衕。科學也屬於哲學一部分。

當然，並不是說不讓問，科學本來就是一步步揭開宇宙和大自然的神秘面紗的，如今人類瞭解的宇宙奧秘連九牛一毛都不如，或許有更深層的奧秘隱藏在背後，需要我們人類不斷努力太多！