羽毛都会坠落,为啥60万亿亿吨的地球,却能漂浮在太空中?
地球重达60万亿亿吨,但当我们从太空中看地球时,地球似乎是悬浮在空间当中的,在地球上一根羽毛会自动向下坠落的情况下,为何如此重的地球却能漂浮在太空中呢?
人类已在地球上繁衍生息了数百万年,对地球上的大部分自然现象早就习以为常,并发现了其中的规律,牛顿在十九世纪初看到苹果向下坠落,由此发现了万有引力,实际上地球能悬在太空和苹果会坠落地面的本质是一样的,即万有引力定律。

牛顿认为,万有引力是一种超距作用
即不需要两个物体接触,也能对彼此施加力,同时这种力的传播不需要时间,可以实现瞬时传递,意思就是假如太阳消失了,地球也会即刻脱离轨道沿着切线方向飞去,这是因为在太阳消失的一瞬间,地球受到的引力也消失了。
在地球上,一切物品都会被地核吸引,因此我们能够牢牢的站在地面上,并以此划分了上下左右的概念,但在太空时距离地球太远,已经脱离了地球的引力,所以实际上在宇宙中没有上下左右之分。

地球中的“下”本质上就是万有引力施加的方向。
在整个太阳系中,太阳占据了99.8%的质量,因此地球在太空中受到向太阳的引力作用,一般来说,地球应该会被太阳的引力拉向太阳,就像苹果在地球上会坠落到地面,但实际上地球在绕着太阳沿着椭圆轨道运动,这是为什么呢?
牛顿当年就为这个问题做过一个著名的思想实验。
假如我们在地表垂直方向上发射一枚炮弹,炮弹会受到地球的引力影响导致速度不断衰减,直至衰减为0开始向下加速跌落,所以垂直发射炮弹或火箭很难逃离地球引力,一方面炮弹无法获得足够的初始速度,另一方面火箭也无法携带足以支持持续加速的燃料,至少对人类现在来说很难办到。
假如把大炮的位置架设在一座高山上,并以水平的方向把它发射出去,它向前飞的时候也同样会受到引力影响,在飞行一段时间后砸向地面,如果射速很低,它可能在山脚就会落下,但如果射速逐渐提高,它的坠落点也会越来越远,直到射速达到7.9千米每秒,它就会绕着地球做圆周运动。
这是因为地球本身是球体,具有一定的曲率,大炮在向前飞的时候也在向下运动,但由于向前飞的速度够快,它能够不断的错过地表,圆周运动产生的离心力和地球的引力达到平衡,它就能不断的围绕地球运动而不会掉下来了。
同理,地球也可以看成一枚架在太阳上打出去的炮弹,它以每秒29.78公里的速度围绕着太阳公转时,圆周运动的离心力足以对抗太阳对它的引力,所以它不会向太阳坠落。

人类发射绕地卫星也是同样的原理
首先由火箭把卫星推到足够的高度,然后慢慢调转到水平方向,给卫星提供足够的水平初速度,这样一来卫星就能绕着地球旋转了。
不考虑其他因素下,能够抗衡地球引力的速度就是7.9km/s,即第一宇宙速度,如果恰好是这个,物体就会绕着地球做圆周运动,假如它的速度更快一点,它的圆形轨道就会越来越趋向椭圆形。
当速度达到阈值时,它就能彻底冲破地球的引力,成为绕着太阳运转的行星,假如它的速度达到了16.7km/s,就能突破太阳在整个太阳系中的引力,直接冲出太阳系

大家都在看
-
用数字 4 帮助小学生探索宇宙的无穷奥秘 教育的本质,从来不是灌输零散知识点,而是启迪智慧,培养孩子强大的逻辑思维能力,以及独立解决未知问题的能力。真正的科技创新,核心不在于解决某一道既定难题,而是创造一套全新的思维模式。顶尖学者能够取得世界 ... 宇宙探索08-24
-
《射电望远镜:探索宇宙的神秘之眼》编辑手记 每个人的童年,大抵都有一场与星空的邂逅。在澄澈的夜晚,我们抬头仰望浩瀚星河,心中总会生出无限遐想:那些璀璨星辰从何而来?浩瀚宇宙中还隐藏着多少未解之谜?这份源于仰望的好奇,是人类与生俱来的浪漫,更是人 ... 宇宙探索08-23
-
探索宇宙真相,揭秘意识的秘密 宇宙的本质与意识的关系。宇宙与意识的本质到底是什么?今天揭开这个秘密。宇宙并非只有物质,而是永恒的意识流。我们所感知的物质世界包括身体、椅子等,实际上都是高频振动下的虚拟幻象。现代量子力学和古老东方智 ... 宇宙探索08-21
-
人类登月的壮举与探索宇宙的征程 38万公里的地月距离、总重2970吨的超级火箭、225亿美元实打实的投入、30万人熬了整整11年——人类终于在月球表面踩下了第一个属于智慧生命的脚印。前阵子我翻老航天纪录片,看到这段历史的时候,鸡皮疙瘩一层一层往 ... 宇宙探索08-18
-
《宇宙探索编辑部》如果绝对理性无法解释痛苦,那就允许荒诞存在 雪花点不过是宇宙微波背景辐射,是创世大爆炸留下的余温……很小的时候,家里只有黑白电视,每星期总有那么一天接收不到任何电视台的节目,电视机上只有嘈杂的雪花,那些噪点跃动在小小的屏幕上,背后是放学回家之后 ... 宇宙探索08-16
-
宇宙探索·绕着两颗太阳转的行星:在"两个白昼"之间生命能否存活 外星人探索·绕着两颗太阳转的行星:在"两个白昼"之间,生命能否存活在所有关于"另一个世界"的想象里,最常被电影偷走的画面,是两颗太阳一起沉入地平线。但科学要追问的下一个问题更硬:在那样的光 ... 宇宙探索08-16
-
韦伯望远镜又发现了什么?近期宇宙探索热点观察 最近几年,宇宙探索不断带来新的惊喜。詹姆斯・韦伯空间望远镜凭借强大的红外观测能力,让人类看到了更遥远、更清晰的宇宙细节。从遥远星系到正在形成的恒星,从系外行星到黑洞附近的极端环境,新发现正在不断改写人 ... 宇宙探索08-16
-
耗尽百年发展科技,人类不断探索宇宙,最大难题从来不在星空 百年来,人类文明始终在向外奔赴。 从伽利略第一次举起望远镜望向深空,到人类踏足月球、探测器登陆火星;从卫星组网俯瞰地球,到深空探测器飞出太阳系边界。我们倾尽举国之力钻研航天、物理、人工智能、量子科技, ... 宇宙探索08-08
-
学科科普:全面读懂探索宇宙本源的宇宙学 宇宙学是天文学最具浪漫色彩的分支之一,它跳出了单个天体、单个星系的研究局限,把整个宇宙作为研究对象,探索其起源、结构与演化的底层规律。读完这篇内容,你就能系统掌握宇宙学的核心框架、研究逻辑与发展脉络, ... 宇宙探索08-08
-
让孩子通过趣味科普了解古代天文学知识,更建立起对宇宙探索欲望 在当下,人类对宇宙的了解已经达到了前所未有的高度。我们不仅能够将望远镜的视野延伸到银河系之外,捕捉亿万光年外的星光,甚至还能够发射探测器,踏上月球、火星等近地天体,亲身触碰那些曾经只存在于神话中的星辰 ... 宇宙探索08-06
相关文章
- 让孩子通过趣味科普了解古代天文学知识,更建立起对宇宙探索欲望
- 宇宙探索:人类文明跃迁的终极方向
- 被困在5万度火墙内?人类耗巨资探索宇宙,究竟面临多少绝境?
- 宇宙的探索与揭秘:地球不是悬浮的,它一直在往太阳里掉?
- 黑洞、暗物质、AI、生命本质!世纪难题,国内谁给出了完整假说?
- 探索宇宙,可以带来多大盈利?
- 为什么要进行宇宙探索?意义何在?
- 拨开科幻迷雾,解析地外文明研究,读懂宇宙探索的真正价值
- 耗费巨资奔赴星际,人类拼尽全力探索宇宙,到底图什么?
- 每秒飞一光年也没用?科学家认为:人类永远无法飞出宇宙
- 探索外太空,感受宇宙的神秘与浩瀚!🚀🌌
- 想象类作文之宇宙探索
- 《宇宙是什么:探索宇宙的起源、结构与深层奥秘》日 村山齐 202409
- 天文科普启心智 探索宇宙燃梦想
- NASA新太空望远镜将探索宇宙的重大谜团
- 引力波天文学:用时空的涟漪聆听宇宙
- 探索元宇宙的三个发展历程,开启未来新篇章!
- 碳基生命缺陷太大?硅基生命更适合宇宙探索!人类真能转化吗?
- 蓝星之外·月球探索2049!奔赴一场宇宙之约
- 黑洞探秘:宇宙中最极端的时空深渊
热门阅读
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头) 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
-
创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命) 12-25
精选文章
- 预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 中国空间站离地球有多少公里有多大,400公里/大约有110立方米 ...
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
