宇宙中的星球為什麼都是漂浮著,而不是下落的

時間 2022-03-30 15:10:12

1樓:

為什麼月球不會掉落到地球上?17世紀的時候,年輕的牛頓一直被這個問題困擾著,在2023年的一天,乙個蘋果把他砸醒了。

靈感像泉水一樣噴湧而出,奮筆疾書,得出了萬有引力定律,這是人類第一次通過數學公式(f=(gm1m2)/r²),簡單明瞭地表達質量和力之間的關係!

有了萬有引力,就很好解釋為什麼月球會一直漂浮在空中了,因為月球在地球軌道上高速運動。

地球對月球的引力,與月球環繞地球運動產生的離心力相平衡,兩個力相抵消,這是它不會掉下來的原因。

我們知道,離心力和它運動的速度有關,速度越快,離心力就越大。同樣的道理,如果減速的話,離心力將會下降。幸運的是,宇宙非常巨大,這意味著它非常空曠,幾乎沒有物質能夠阻擋天體的運動,所以一般情況下,他們的速度不太會有明顯變化。

換一句話說,他們永遠不會掉下來。

地球以同樣的姿態圍繞太陽運動,在太陽的軌道上,地球的公轉速度高達30km/s,而它到太陽的距離是1.5億公里。

你會發現,行星越靠近太陽,它的公轉速度就會越快,距離太陽最近的水星公轉速度已經超過47 km/s。

這是因為兩個天體之間的引力和它們之間的距離有關,距離越近,引力就越大,所以需要更大的離心力來與之平衡。

雖然速度在宇宙中很難發生變化,但是引力大小卻很容易發生變化。

我們有掉落的概念,是因為引力,如果說主引力方向就是下降的話,那麼地球對太陽而言正在上公升,而且是每天都在逃離太陽。

太陽照亮了地球生命,它和蠟燭一樣在不停燃燒自己,而且燃燒速度遠超你想象,每秒都有超過400萬噸質量損失,這是它通過核聚變以能量形式釋放出去了。

另外,地球也在失去質量。雖然每天大約有100到300噸的物質撞擊地球,但是地球質量的流失速度更快,一方面是地核的能量損失,另一方面是氣體的逃逸,總的來說,地球每年大約減少5萬噸。

質量的減少,意味著引力變小,所以地球每天都會逃離太陽一點,不過這個不是很明顯,可以忽略不計。

但是等太陽進入白矮星階段,它將損失超過50%的質量,那時的地球將會變成脫韁的野馬,遠離太陽。

不過在此之前太陽會變成紅巨星摧毀地球。

現在,我們回到掉落的主題,月球相對於地球,地球相對於太陽,那太陽憑什麼能漂浮著呢?

其實,太陽也以同樣的姿態在圍繞銀河系中心旋轉,就像上圖,這只是乙個模擬,看起來有點萌萌噠。

太陽的這種運動同樣是由於引力,因為銀河系中心是乙個超大黑洞。

如果再往更大宇宙尺度去考慮,銀河系也只是更大引力源的小弟,帶著自己成千上萬億個像太陽系一樣的行星系運動。

就像上圖(宇宙大尺度結構模擬),你看到這些每個大亮點都是乙個超星系團,每個小亮點都代表乙個類似銀河系的星系。

而這些紋理就是星系運動的高速公路,誰都不知道這些星系要去往**。總之這種運動讓它們處於平衡狀態。

2樓:技術小輝

因為宇宙中的環境是失重的,所以宇宙中的星球都是漂浮著,而不是下落的。

3樓:說教育

可能是因為宇宙中沒有重力,所以星球都是漂浮著的,而不是下落的。

4樓:科學知識萬能俠

這不是漂浮,我覺得需要找到乙個參考係,而太空中是沒有參考係的,因此我覺得它不存在漂浮這種說法。

5樓:熙怡

那是因為整個宇宙中存在了大量的暗物質,這種暗物質佔了宇宙很大的一部分。但還有另一種說法就是,其實我們地球是不斷下降的,但是因為宇宙無窮無盡並沒有底,所以我們感覺不到。

星球很重,可為什麼卻能夠在宇宙中漂浮?

6樓:科學放映室

星球很重,可為什麼卻能夠在宇宙中漂浮?

7樓:蔡美潔

星球很重,可它可以漂浮在宇宙中,因為眾所周知,太陽系像大多數恆星系一樣,繞銀河系的中心運動,也就是說,銀河系的中心必須有物體通過科學家產生巨大的力量。研究表明,應該有乙個超大質量的黑洞。

實際上,古人相信天地是圓的,地心是可以理解的。畢竟,在遠古時代,人類科學技術的發展水平不高,人們的教育水平卻相對較低。而且大多數人甚至沒有足夠的食物和衣服來注意這些事情。

相反,現代人不僅生活在科學發展水平高的社會中,而且生活水平高。因此,對於現代人來說,太陽是太陽系的中心是顯而易見的。

在整個宇宙中,不僅地球可以懸浮,而且所有恆星都可以懸浮存在。即使是最密集的黑洞,也讓我們首先了解為什麼地球可以在太陽系中漂浮。太陽系中的所有行星都在太陽的強引力作用下繞一圈運動,並且它們可以穩定地運動。

由於地球上的向心力和離心力相同,但方向相反,因此地球整體處於平衡狀態。科學研究表明,地球的初始方向和太陽引力的方向之間存在一定的角度差。這種角度差確保了地球的重力方向在下落過程中是變化的,從而重新調整了受力情況,並最終使地球永不下落。

實際上,太空中對地球的作用力與雜技表演」水流星"相同。表演者將兩碗水綁在繩子的兩端。跳舞後,她用一根繩子向兩碗水施加向心力,因此無論兩碗水在**移動,都不會溢位。

也就是說,如果地球要在太空中完美漂浮,它必須具有外力。從太陽,也從太陽周圍的行星,例如月亮,火星,金星等,即使木星通過小行星帶,它也將對地球產生一定的作用力。

8樓:風蜂蜜柚子茶

為外太空中的作用力比較大,可以把星球給拖起來。

9樓:乙個酸的檸檬

因為宇宙是乙個真空環境,他是沒有重力的,所以能在宇宙中漂浮。

10樓:qmzhna呀呀

因為宇宙中它的浮力非常的大,所以才能夠在宇宙中漂浮。

11樓:匿名使用者

宇宙的幕後有操控者,但他並非真正的上帝。

12樓:

最大的原因可能就是因為星球這個東西它是有浮力的。

星球為什麼能在宇宙中漂浮

13樓:笑笑科普

在浩瀚的宇宙當中還存在著許許多多的星球 而這些天體在我們看來都是處於「漂浮」的狀態,為什麼這些星球和地球一樣能保持懸浮呢

14樓:乙隻傻親親

大家習慣了科學的方式,根本不會去思索星球為什麼會漂浮在宇宙中,因為大家都知道,難道還有地面能讓星球落下去嗎?當然有,如果停止運動,太陽系很多的星球都會被太陽拉進去吞噬掉,銀河系的星球不運動就會被銀心黑洞吞噬。那這些星球完全是靠著自身的運動在維持著不被更高一級的天體吞噬的嗎?

其實不全是這樣。

就像地球,在地球圍繞著太陽運轉的時候,想要不被拉進太陽,就需要足夠的速度來保持一定的離心力,離太陽最近的水星為了保持這樣的離心力就有了太陽系最快的公轉速度,一圈只需要88天

除了快速運動的離心力,還有各個星球之間的引力影響,之所以需要離心力就是太陽的引力很強。除了太陽的引力,其他的星球也會相互之間產生一些影響,有許多的小行星就是靠著這些行星的引力才沒有被太陽直接拉走。

行星與行星之間也有引力影響,另外還有太陽自己也在於銀心黑洞的引力做著鬥爭,帶著太陽系的一大家子圍繞著銀心轉動,不過因為距離影響有2.6萬光年的距離,所以轉一圈所需要的時間達到2億多年。而不管是太陽還是銀心都在自轉,這就會形成乙個引力圈,最終星系慢慢的變成了乙個圓盤狀。

為什麼天體可以漂浮在宇宙中?

15樓:李論科學

宇宙中的天體不能漂浮,或產生這種疑問,其實都是人們直覺上的一種誤解,因為我們生活在地球表面,在地球上繁衍和進化,我們已經習慣了所有的物體都被牢牢地控制在地面上,在地球上沒有任何東西可以不依賴於地面的支撐力而存在。

你可能會想那飛機和鳥兒就可以離開地面,而它們只是因為空氣給了其向上的浮力,但空氣也是依賴於地面的支撐力,飛機和鳥兒會通過空氣間接的將自身的重量傳遞到地面上。所以我們已經習慣了任何東西在沒有受到支撐力而下落的情況。

在2023年牛頓提出萬有引力之前,我們在地球上所看到的情況,真的很難解釋為什麼所有的天體都可以「漂浮」在天空上,而且還做著規律的運動。但這種奇怪的現象也需要要得到解釋,因為在古希臘時期人們就提出了這樣的觀點,他們認為我們的世界,也就是地球上的一切物質都是由四種基本元素組成的,分別為土、水、氣、火。較重的元素,例如:

土和水,就會依次沉降、而較輕的元素,如氣和火就會漂浮在較重的元素上。

以上的說法貌似是解釋了我們在地球上所看到的一切現象,但是它解釋不了宇宙中其他天體為什麼漂浮在宇宙中,以及它們為什麼會運動等,這些本質性的問題。在當時人們心中的太陽系模型還是地心說,這套理論雖說能解釋一些我們觀察到的天體執行規律,但是它並給不出具體的原因。

2023年哥白尼在其臨終前發表了《天體執行論》,首次質疑了統治人類幾千年的地心說,日心說的出現雖然給了人們更加準確和簡單的太陽系執行模型,但是也沒有解釋天體運動的本質問題,甚至哥白尼的日心說在當時還沒有托勒密的地心說對太陽系執行的描述準確。因為哥白尼認為所有天體的軌道都是完美的正圓形。

雖說日心說的出現一開始並沒有讓大眾得以接受,因為其缺乏數學支撐而且對太陽系的描述並不準確。但是有乙個人堅信哥白尼是正確的,並且繼承了哥白尼和自己老師(第谷·布拉赫)的衣缽,在1609到2023年間發表了行星執行三大定律,完美的解釋了太陽系中當時所觀察到的一切運動現象。但是克卜勒並不是清楚為什麼天體會互相運動,他也不清楚為啥天體能漂浮,而地球上的一些東西都要下落。

其實以上的所有問題,現在看來都不是問題,因為人類科學史上一代偉人牛頓的出現可以說解決了人類當時能觀察到的一切物理運動,小到地球上的馬車、飛機,大到太陽系中所有天體運動的本質,乃至整個星系的相對運動都可以用牛頓理論(引力和三大定律)來解釋。

在地球上所有的物體想要相對的靜止不動,受到的淨外力都需要為零,也就是說力的存在是物體運動的本質,沒有受到淨外力的物體它就會保持自身初始的運動狀態,這包括靜止和勻速直線運動。所以勻速直線運動和靜止都是物體本身固有特性,它們兩個任何乙個都沒有特殊之處。

我們生活在地球上,所有物體會下落只是因為受到了力的作用,而這個力正是地球的引力,我們能穩定地待在地面上也是因為引力和地面的支撐力相互平衡。而引力的存在也給我們人類一種方向感,所以我們在地球上規定出了上下左右或者東南西北。反觀宇宙中的天體,我們就拿地球來說,它在太陽系中受到最大的力就是太陽的引力,因此它可以在引力的作用下一直繞太陽執行,其實也是在一直往太陽的方向墜落,但由於地球有乙個很高的沿軌道上的切線速度,所以地球一直在墜落,但一直會錯過與太陽表面相撞。

如果我們降低地球沿公轉軌道上的切線速度,那麼地球就會螺旋靠近太陽,也就是墜落在太陽表面。換句話說,所有在其軌道上執行的天體,都在向自己的引力源墜落,但是是水平切線上的速度又導致了與引力錯過。

如果我們把地球從太陽系中拿出來,放進空曠的星系空間中,那麼地球本身就不會受到任何力的左右,那個根據牛頓理論,乙個不受力的物體會一直保持自身初始的運動狀態,地球要麼靜止不動,要麼勻速直線運動。

總結一下

人類的直覺都是在地球上形成的,地球上的環境造成了我們直覺上的錯誤,認為物體只要漂浮肯定是受到支撐力,沒有支撐力就會下墜。但是對於宇宙來說,漂浮才是常態,因為沒有力就沒有運動,而運動只是受到了力的作用。並且在宇宙中沒有方向一說,方向這種說法完全是人類的感覺和定義,在宇宙中任何方向在物理學上都是等價的。

並沒有下墜這麼一說,因為就沒有下這個方向,而只有運動。

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