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【原】地球重60万亿亿吨,为何还能飘在太空中,而不向下坠落?

来源:用户 RT,我想知道:【原】地球重60万亿亿吨,为何还能飘在太空中,而不向下坠落? 收藏 编辑:王阿强

地球有多少重?这个问题让17世纪的科学家一脸懵逼,不过在牛顿给出了万有引力定律后,一切变得豁然开朗,牛顿的描述简单到令人发指:“两个质点之间的吸引作用力,与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离成平方反比”。

地球重达60万亿亿吨,为什么还能飘在太空中,不会向下坠落?

从理论上来看,只要拿个铁球称一下,然后测量几个参数,就能计算出地球的质量了,但有一个问题,万有引力定律公式中有一个系数,尽管牛顿未精确给出,但大家都知道这个系数也就是万有引力常数必须精确测量!

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从牛顿同时代的科学家挖空心思想要测量出准确的万有引力常数,甚至利用山体的铁球的吸引作用来测量,但最终都败在一个精巧设计的扭称上,大家都传闻扭称是卡文迪许的专利,但其实这个天才的设计是由约翰·米歇尔(英国科学家)设计的,只是还未完成实验就去世了,卡文迪许是他的好朋友,结果捡了个大便宜!

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当时测得系数已经非常精确,而由此系数测得地球质量精度也非常高,地球大约是5.972*10^24千克,换算成吨再四舍五入下大约是六十万亿亿吨!

这么重的东西居然能浮在太空中?

这就是很多朋友的第一反应,而事实上就是这样,不管你信还是不信,它就静静的漂浮在太空中,这一点即使是扁平地球的拥戴者也无法否认,但地球却并不是真正的漂浮,因为即使是牛顿的万有引力定律能告诉我们的,也绝不是漂浮!

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因为牛顿就用万有引力定律推导出了开普勒行星运动的椭圆轨道,这是第谷观测了一辈子、开普勒套了N久的行星运动轨道就被牛顿给推导出来了,所以万有引力能告诉我们的不仅仅是自由落体运动,还有地球的绕日公转运动!

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因此地球在太空中是无法漂浮的,它在高速运动,否则它就会被太阳的引力拖走,地球和太阳之间的万有引力刚好和地球围绕太阳的圆周运动产生的“离心力”刚好相等,所以地球不会掉落太阳,也不会逃离太阳,如果两者质量不会发生大的改变的话,那么它们将一直运动下去。

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地球是怎么动起来的,到底谁推了它一把?

有人说是上帝推了一把!但很明显这个答案是错的,真正能提供第一推动力的依然是物体之间的引力,一片尘埃云最初的自转运动就来自万有引力作用下的测地线运动,这个测地线的轨迹和它们之间在三维空间中的运动参数是有关的,只有100%理想的情况下才会直直的撞上去,所以太阳内天体的公转运动来自于早期星云物质的引力坍缩。

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有真正静止的天体吗?

答案是没有,地球绕着太阳公转,太阳系绕着银心公转,银河系朝着巨引源运动,巨引源被宇宙膨胀拉的更远,因为我们已知所有的天体都在宇宙中,而宇宙自大爆炸以来就一直在高速膨胀中,所以在这个宇宙中没有任何物体是真正静止的,连空间本身都在膨胀中!

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爱因斯坦的广义相对论又说明了什么?

其实经典力学已经够用了,但有一点我们必须要说明,经典力学所依赖的时间和空间是不会变化的,宇宙处处都一样,但因为这个假设,所以牛顿力学在计算水星轨道的时候就出错了,因为事实上的空间和空间都会受到强大的质量影响。

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水星进动问题就是这样发生的,因为水星轨道的绕日公转轨道椭圆偏心率比较大,它所经过空间,在近日点和远日点时扭曲程度差异比较大,因此这个进动累积到百年就会变得明显不是计算和测量误差,而是像一根刺一样横亘在科学家心中。

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为此曾经以人肉计算机美誉的法国天文学家勒维耶(计算出了海王星的轨道)认为水星轨道内有一颗祝融星在影响水星,但始终找不到这颗行星,而1916年爱因斯坦推出广义相对论这个问题得以迎刃而解。因为不是行星的影响,而是空间和时间都被太阳巨大的质量给扭曲了!

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宇宙处处是引力陷阱

所以牛顿经典力学早已告诉我们地球为什么不会掉落,但爱因斯坦的广义相对论则告诉时间、空间和质量之间的关系。

延伸阅读:宇宙中的上下怎么判断?

其实宇宙中是没有上下的,所以根本就没有上下!但人类在地球上已经习惯上下了,那么怎么来区分宇宙中天体的上下呢?

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地球重达60万亿亿吨,为什么还能飘在太空中,不会向下坠落?

右手定则,伸出右手,四指指向天体自转方向,然后再伸出大拇指方向就是天体的北极,也就是我们熟悉的上方,太阳系黄道面的上下是以太阳自转方向为基准的,所以当有人告诉你某颗行星的轨道会穿过黄道面时,你就知道啥时候是上,啥时候是下了。

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