地球重60萬億億噸, 為何還能飄在太空中, 而不向下墜落?

我們知道,所有

太空

中的行星、衛星和其他星系,都共同存在於整個宇宙中。而宇宙有多大、有沒有邊緣、還有沒有衍生出其他文明等這些問題,沒有人可以回答。

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地球在太空中的形態

如圖所示,從太空上看地球,地球好像是“飄”在太空中一樣。

按照地球上的經驗來看,地球就像是磁懸浮列車一樣,被某種力量“托住”,使其可以一直懸在空中,不會掉落到宇宙的黑暗中。

同時,其他天體也和地球一樣,都被這種神秘的力量託著,形成了我們看見的浩瀚的星空。

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但是,單就地球來說,這顆岩石星球以60萬億億噸的重量存在上億年之久,為什麼還能漂浮在太空中,不會向下墜落呢?

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牛頓定律

作為發現地球引力的力學奠基者,牛頓提出的“萬有引力”似乎解答關於地球不會墜落的原因。

在“萬有引力”定律中,牛頓認為引力是一種和距離無關的“瞬時力”,物體質量越大,引力也就越大。比如蘋果向地球墜落,月球繞著地球

公轉

,地球圍著太陽公轉,他認為質量小的物體會被質量大的物體引力所吸引。

所以,任何物體自身都擁有引力,只是物體的質量決定了自身引力的大小。在地球上,所有生物都會受到一個向下的力的影響,所以就認為其他事物也應該有一個“向下墜”的過程。

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根據牛頓的觀點來看,地球之所以沒有“向下”墜落,是因為受到了太陽的引力影響。

地球一直用一定的速度,在固定的軌道上環繞著太陽運動,太陽就成了這個執行軌跡上的中心點,受到太陽的力的牽制作用,不會“往下掉”。

但這裡就會出現一個疑問:在茫茫宇宙中,“下”的方位到底在哪邊?是以什麼作為參考?

要是非要規定一個“向下”方位,那麼根據引力的規律來說,這個方向只能朝向太陽。所以,如果地球的公轉速度歸零,就會“下墜”到太陽那裡去。

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這個原理在一定程度上是說得通的。在人類發出的數個衛星和探測器中,每一個人造衛星系統要想脫離地球的引力不“向下墜”,那麼就只能先脫離地球的引力控制範圍。經過實驗,當物體的速度達到7。9千米每秒時,它就可以擺脫引力的束縛,自主繞著地球轉。

但是,物體自身的引力是怎麼來的呢?按照上述觀點來看,如果太陽消失了,圍繞太陽運轉的行星和衛星是不是會被其他引力更強大的星球吸引過去?或者被彼此的引力影響直接相撞?

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相對論

隨著微觀世界和宏觀世界的相互探究,一些無法解釋的力學現象開始成為科學家們研究的難題,愛因斯坦嘗試用相對論來進一步解釋引力。

在廣義相對論中,愛因斯坦提出了“幾何式跌落效應”的觀點。也就是說,地球和其他星球都沒有漂浮的太空中,而是一直跟隨著太陽“向下”跌落,就像廣義相對論下的彎曲時空。

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他將整個太空看作一個平靜的水面,各種星體就是丟向水面的石頭,石頭落入水面時產生的水波變形狀態,就是時空的彎曲狀態。這些彎曲的曲線影響了星體附近其他物質原本的直線運動軌跡,被迫跟著“下墜”的星體做曲線運動。

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所以地球不是沒有“下墜”,而是一直在跟隨太陽向下跌落,或者跌向太陽。

而太陽也在圍繞銀河系中心

黑洞

公轉,銀河系又繞著超星系團公轉,就像是俄羅斯套娃,從月球到地球、從地球到太陽,再由太陽到銀河系、銀河系再到超星系,整個宇宙相互影響。

但是,如果按照這個觀點來看,整個太空都在一直往下墜,會不會有一天落到了最深處,觸及到底部呢?那些沒有被解釋的黑洞和

暗物質

又是什麼?

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神秘的暗物質

在宇宙中,最讓人難以琢磨的應該就是黑洞和暗物質了。人類關於黑洞和暗物質的猜測和假設有很多,穿越時空、吞噬宇宙、粒子重組等。

黑洞是宇宙內的一種天體,有很大的引力,所以很多“逃逸”的形體速度都大於光速。而暗物質和黑洞不一樣,雖然叫“物質”,但卻並不是一種物質,它看不見也摸不著,是宇宙物質組成的重要部分。

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根據萬有引力定律來看,行星距恆星越遠,受到的引力也就越小。但在現實觀測中,科學家們卻發現這一規律並不完全正確。一些遠離銀河系的恆星執行速度本該越來越慢,但在實際上,它們的公轉的速度卻更大。這就說明,還有其他力量在影響星體的執行,科學家們將其稱為暗物質。

所以,會不會是因為暗物質所產生的力量,“托住”宇宙中的各個天體,使它們能夠漂浮在太空中執行呢?

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如果按照萬有引力來分析,宇宙中應該存在一個總的最大引力中心,可以保證所有天體在圍繞著引力中心旋轉時,又不會完全被吸引下墜。

如果按照相對論觀點來看,宇宙中天體在相互吸引的同時,還在繼續下墜,那麼我們就只能想象一下,這個宇宙可能真的是無窮大的。

再說暗物質的影響,人類對它的瞭解目前來說是最少的,到底是不是它們在某些地方使用了能量,一直託著所有天體在宇宙中存在,我們目前還沒有找到相關的解釋只能希望未來的某一天,科技發達到超前程度,可以解開關於宇宙的秘密。

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