幸運(yùn)5app 地球重60萬億億噸,為啥還能飄在天外中,不往下掉?

此時(shí)此刻,你正坐在一塊名為地球的高大的巖石上,它的分量是60萬億億噸。
按照咱們的平常西席,重的物體一定會(huì)下墜,拿一塊石頭落幕,它會(huì)砸向大地,那為什么地球這樣重的一塊超等石頭,懸浮在空蕩蕩的天外中,眼下莫得任何撐捏,卻不會(huì)掉下去?
它到底是被什么東西“托”住了?
這個(gè)問題的謎底,既淺易又顛覆:其實(shí)地球一直在“掉下去”,從來莫得住手過。僅僅它掉落的方式,充滿了宇宙級(jí)的藝術(shù)感。
今天咱們就來拆解這個(gè)對(duì)于“下墜”的終極謎題。
最初咱們需要轉(zhuǎn)變一個(gè)被東說念主類直觀誤導(dǎo)的主見:什么是“下”?
張開剩余85%在地球名義,咱們覺得“下”便是腳底的標(biāo)的,這是因?yàn)榈厍虻囊Π言蹅兺匦睦瑢?duì)于住在北極的東說念主來說,“下”是指向地心;對(duì)于住在南極的東說念主來說,“下”亦然指向地心,是以南極的東說念主并不是“頭朝下”倒掛著,因?yàn)榇蠹引R是腳踩引力中心。
“下”,本體上便是引力最強(qiáng)的標(biāo)的,當(dāng)咱們來到天外中,地球的引力依然存在,但在更大的圭臬上,太陽系的大哥是太陽,太陽占據(jù)了統(tǒng)共這個(gè)詞太陽系 99.86% 的質(zhì)料,它的引力場(chǎng)就像一個(gè)高大的漩渦,總攬著周圍的一切,是以在太陽系里,信得過的“底下”,其實(shí)便是太陽的標(biāo)的。
要是地球果然是“靜止”地懸浮在天外中,那么謎底特地猙獰:它確乎會(huì)掉下去,它會(huì)像一顆被減弱手的蘋果同樣,平直地墜向太陽這個(gè)“山地”,最終被太陽名義的高溫吞吃。
但為什么這件事莫得發(fā)生?因?yàn)榈厍蛟谧髂钜患彰氖虑椋禾佣荨?/p>
300多年前,牛頓在他的著述《當(dāng)然玄學(xué)的數(shù)學(xué)旨趣》中,畫了一張著名的草圖,齊全闡明了為什么月球不會(huì)掉下來。
思象一下,你站在一座高得迫害大氣層的峻嶺上,架起一門大炮。
{jz:field.toptypename/}第一炮: 你輕輕放射一枚炮彈,炮彈上前飛了一段距離,受引力影響,畫出一齊拋物線,掉在山眼下。
第二炮: 你加大了炸藥量。炮彈飛得更快、更遠(yuǎn),飛越了半個(gè)大洋,最終照舊掉進(jìn)了海里。
第三炮: 你讓炮彈的速率快到一個(gè)臨界值,約 7.9 公里/秒。
這時(shí)刻古跡發(fā)生了,炮彈依然不才墜,它依然思往大地掉,但地球是圓的,當(dāng)炮彈上前遨游的距離彌散遠(yuǎn)時(shí),地球名義逶迤下落的幅度,趕巧等于炮彈下墜的幅度,換句話說:炮彈每下墜 1 米,大地也剛好因?yàn)榈厍虻那剩跋蛳隆卞藻屏?1 米。
炮彈就這樣永久在“下墜”,卻永久“錯(cuò)過”了大地,這種情景叫作念“環(huán)繞”,也便是咱們俗稱的“軌說念遨游”,地球?qū)μ柕穆?lián)系,便是這枚炮彈,地球并不是飄在天外中,它實(shí)踐上正在拚命地向太陽“隕落”,但因?yàn)樗€在以極高的速率橫向決驟,導(dǎo)致它每一次下墜,齊齊全地錯(cuò)過了太陽的名義。
要保管這種“永久掉不到底”的情景,地球付出了高大的代價(jià),這個(gè)代價(jià)便是速率,地球在公轉(zhuǎn)軌說念上的平均速率高達(dá) 29.78 公里/秒,這便是地球的“切向速率”,亦然一場(chǎng)長達(dá) 46 億年的宇宙拔河比賽:一方是太陽的引力,它像一根看不見的繩索,死死拽著地球,思把地球拉向“底下”,也便是太陽中心,一方是地球的慣性,地球思沿著切線標(biāo)的飛出去,逃離太陽系,飛向昏黑的宇宙深空。
這兩股力量在往常的 46 億年里竣事了齊全的均衡,要是地球慢下來,引力告捷,地球就會(huì)螺旋墜入太陽,要是地球再快好多,慣性告捷,地球就會(huì)掙脫太陽的鎖鏈,成為一顆流浪行星,是以地球之是以莫得掉下去,是因?yàn)樗艿锰炝恕?/p>
你可能會(huì)問:“既然地球在馳騁,為什么飛了 46 億年速率還沒慢下來?”
在地球上你扔個(gè)球,球一霎就停了,因?yàn)橛锌諝庾枇Γ焱獾谋倔w是真空,地球在天外中遨游,險(xiǎn)些莫得任何摩擦力,莫得空氣分子來撞擊地球,莫得風(fēng)阻來蹧跶地球的動(dòng)能,字據(jù)動(dòng)量守恒定律,地球從出生之初獲取的阿誰高大的初速率,就這樣險(xiǎn)些毫無損耗地保留了下來。
這是一個(gè)信得過的“慣性漂移”,要是不發(fā)生高大的小行星撞擊或東說念主為打擾,地球?qū)①s續(xù)這樣無能源滑行數(shù)十億年。
牛頓的闡明也曾彌散齊全,足以把東說念主類奉上月球,但在 20 世紀(jì),愛因斯坦站了出來,他說:其實(shí)連“力”齊不存在,在廣義相對(duì)論的視角下,地球根底莫得感受到被太陽“拉扯”的力,引力的本體,是時(shí)空的逶迤。
思象一張懸空的高大橡膠床墊,要是你在中間放一個(gè)重達(dá) 100 斤的鐵球,床墊中間就會(huì)凹下下去,釀成一個(gè)深坑,這時(shí)刻你在旯旮扔一顆玻璃珠,要是你徑直扔,玻璃珠會(huì)滾進(jìn)坑底,但要是你給玻璃珠一個(gè)側(cè)向的速率,它就會(huì)沿著這個(gè)深坑的內(nèi)壁轉(zhuǎn)圈圈。
在愛因斯坦看來:地球其實(shí)一直是在走直線的,它在四維時(shí)空中,沿著一條所謂“最短旅途”在疏浚,僅僅因?yàn)樘柕馁|(zhì)料太大,把地球周圍的空間給“壓彎”了,地球以為我方在走直線,但在咱們?nèi)S的宏不雅視角看,它便是在繞圈圈。
是以地球并莫得“飄”在空中,它是陷在了太陽砸出來的“時(shí)空深坑”里,沿著坑壁在奔走,它不掉下去,是因?yàn)樗艿每欤a(chǎn)生的離心趨勢(shì)起義了滑向坑底的趨勢(shì)。
是以不要被“飛舞”的假象誘惑了,咱們的地球并莫得舒緩地停留在職何場(chǎng)所,咱們正坐在一艘高大的宇宙飛船上,以 10萬公里的時(shí)速,在太陽這個(gè)高大的核聚變火球旁,進(jìn)行著一場(chǎng)動(dòng)魄驚心的“漂移過彎”。
這是一種極其危急的均衡,亦然一種極致的宇宙好意思學(xué),惟有這個(gè)速率慢少量點(diǎn),大致太陽的引力大少量點(diǎn),東說念主類的故事早就適度了,所謂歲靜好,不外是因?yàn)樵蹅冊(cè)隈R上奔走。
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