地球重达60万亿亿吨,为什么还能漂浮在太空中?
简介:地球重达60万亿亿吨,为什么还能漂浮在太空中?看完你就明白了这是我们最常见的地球画面,一个孤零零悬浮在漆黑
地球重达60万亿亿吨,为什么还能漂浮在太空中?
看完你就明白了
这是我们最常见的地球画面,一个孤零零悬浮在漆黑太空背景上的蓝色弹珠,看起来似乎是静止的,但它其实一直在以每秒30公里的速度绕太阳公转,所以说坐地日行八万里,并不是一句空话,而是写实。
现在让我们换个视角重新审视地球,你就会发现地球并不是漂浮在太空中,而是一直在向太阳坠落,只不过地球的公转速度和太阳的引力保持了平衡,所以坠落变成了无休止的公转,就像人造卫星凭借自身的速度绕地球公转一样。
由于地球公转轨道位于太空,所以基本没有什么阻力,因此地球从45亿年前诞生开始,就能长时间保持每秒30公里的速度绕太阳公转,并不会因为速度下降而导致轨道高度下降,也就不会真正坠入太阳。
进一步来看,地球绕太阳公转的同时,太阳也在带着太阳系其他星球绕银河系中心公转,速度达到了惊人的每秒220千米,公转周期长达2.2亿年,可以说上次太阳系位于银河系这个位置的时候,地球上还是三叶虫的时代,只是不知道2.2亿年后当太阳系再次来到银河系现在的位置,地球上还有没有人了。
回到最初的问题,我们会发现地球从来没有静止漂浮在宇宙中,它一直在受到太阳引力的拉扯,不过这种拉扯用爱因斯坦的相对论来解释,就是太阳质量太大引起了时空扭曲,所以地球才开始向太阳坠落。
在广义相对论的引力理论中,物质决定时空如何弯曲,而时空决定了物质如何运动,任何大质量的天体都会扭曲自身附近的时空结构,造成一种类似凹陷的错觉,同时质量较小的天体会向质量更大的天体跌落,这种跌落过程就是引力的具象化,也就是地球绕太阳公转,太阳绕银河系中心的黑洞公转。
虽然量子力学认为引力并不是时空弯曲,而是引力子的交换,但苦于物理学家始终没找到引力子存在的证据,所以现阶段人类文明的引力理论,还是以牛顿的万有引力和爱因斯坦的广义相对论为主,具体来说就是在低速和弱引力阶段用万有引力定律,比如火箭发射和太阳系内的探测,而一旦进入到近光速或者黑洞附近时,爱因斯坦的广义相对论就能提供更精确的模拟。
所以说牛顿的万有引力定律,并没有被爱因斯坦广义相对论推翻,它们只是适用范围不同而已,未来也许还会有更先进的理论,取代现在的广义相对论也说不定。
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