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为什么星球都能悬浮在宇宙中?答案其实很简单,扔块石头就知道了

日期: 2023-06-05
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来源:凤凰新闻 2022年7月16日

综述

在古时,几乎所有人都认为地球是一个平面。“天圆地方”在那时就是一个常识性的知识,直到人类开始大力发展航海事业,才逐渐发现地球竟然是一个圆形。这让许多人倍感不解:为什么我们可以安然无恙的站立在一个圆形之上而不会掉落摔倒呢?

更让人费解的是,人类在探索宇宙的过程中发现我们的星球是漂浮在宇宙空间当中的。为什么地球可以在空间当中漂浮而不下坠到深处呢?要解释这样的问题其实很简单,只需要扔一块石头,就可以理解其背后的奥秘。

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牛顿与万有引力

相传牛顿在中午于果园中休息的时候,被一颗掉落的苹果砸中了脑袋,这也让他思考:为什么苹果会垂直掉落到地面,而不是在空中乱跑?带着这个问题,他开展了一项对后世影响极大的研究——万有引力。

牛顿认为这宇宙当中所有的物质都具有着引力,而引力的大小与物质本身的质量有着正相关的关系,我们人类的质量相较于地球是极小的,所以可以被牢牢吸附在地球表面,而不坠落滑倒。

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同理而言,地球也被宇宙当中其他的引力源所吸引,周而复始的做着规律性的运动。

牛顿这样的说法在当时被抨击为异端学说,不过随着科学技术的进步与发展,我们逐渐意识到了牛顿学说当中的准确性。但也有人认为,我们人类之所以可以站立在地球表面,是因为直接接触到了地球表面感受到了直接的引力。

那么地球在宇宙空间当中,并没有与其他星体产生直接接触,它又为什么没有掉落到更深的宇宙空间呢?

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用石头解释问题

其实,想要解释这个问题的话,我们用一块小小的石头就可以做到了:如果我们把一块石头拿起,最后松手的话,石头会在很短的时间内下落,直接坠到地面。这是因为石头本身受到了引力的影响,引力为石头提供了一个下坠的动能。

而如果我们将石头拿起之后并不直接松手,而是将其向既高又远的地方抛出,那么这块石头会在空中划过一道优美的弧线,随后再掉落到地面。相较于直接松手,这块石头的空中运动时间以及轨迹无疑是更大的。

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从这个实验中我们就不能看出:物质受引力的影响并不是绝对的,而是会被自身的动能所影响。我们在抛出石头的时候,为其增添了向上向前的动力,所以这块石头就可以在短时间内不受到引力的影响,按照自身的运动势能前行。

这种现象被科学家们称之为“飞行速度”,如果一个物质自身的运动速度较快,那么它完全可以忽视相关的引力结构而形成稳定的运转势能。

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宇宙中探测器的稳定性

就拿宇宙当中的探测器举例,人类所发射的探测器相较于地球本身是静止的,但它们又随着地球而运动,这也就意味着探测器在运动的过程中可以忽视地球的引力势能,而维持自身既定的轨迹。

想要达到这一点,有关探测器就必须将自己加速到逃逸速度以上,所谓的逃逸速度就是指物质摆脱引力源所需要的速度,人类的探测器在高速运转的过程中逃离开了地球的引力,漂浮在大气层之上监测地球上的各项数据。

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如此一来,我们完全可以把地球本身看作是一个天然的探测器,而太阳就是属于这个探测器的引力源。在地球运转的过程中,太阳给予了地球一定的引力,而地球自身的动力势能让它可以配合这种引力,对太阳进行规律性的长期公转。

所以地球本身是不会在浩瀚的宇宙空间中突然下坠的。在几十亿年的发展之下,地球早已和太阳搭配,形成了一个较为稳定的天体结构。

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天体的漂浮

地球既然是受到太阳的引力以及自身的运转,才在宇宙空间中保持稳定,那么太阳以及与太阳类似的大型天体又是受到谁的影响,才维持住自身的状态的呢?

对于这个问题,科学家们也一直在进行研究,目前主流的学说认为在宇宙当中有一个巨大的引力源.

这个引力源极为巨大,可以致使其周围几百万光年内的天体都受其影响,太阳也是被这个引力源所影响的天体之一,因此才能够保持在宇宙当中的稳定性。该引力源也被人称之为是“巨引源”。

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可以说宇宙当中所有天体的稳定都与这个巨型引力源有着直接联系,只可惜到目前为止,我们人类还没有发现有关于该巨型引力源的任何信息,只能凭借物理学上的知识对其状态和存在进行一个合理的猜测。

不少人认为,如果这个巨引源在未来发生变故,那么我们宇宙当中的绝大部分天体都会处于一个失衡的状态,从而导致它们在宇宙空间之内肆意冲撞,严重的星体碰撞和爆炸也会变得极为频繁。

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结语

科学的发展本来就是一个推翻与创新的道路,随着我们认知的发展,固有的观念也势必会一次又一次被刷新。

牛顿之后,必然会有下一个牛顿,到那时,我们人类对于宇宙当中的认知将会上升到另外一个维度,各种天体之间的规律和运转,也将不再那么神秘。只希望那一天可以快点到来,让我们人类尽早了解到这片神秘的宇宙空间。

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