太陽 宇宙中所有星球都懸在空中,是什么力量在起作用這里告訴你答案
大家好!又跟大家見面了,歡迎收看本期的科學有話說,對我個人而言,科技探索不僅僅是一個重大的事件,還可能會改變我的人生。
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飛在半空中的風箏,維持它在半空的力就是風力
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懸在半空的孔明燈,維持它懸在半空的就是燃燒產生的升力
其實平時我們看到的宇宙照片中的星球“懸在空中”是一種錯覺,真實的情況是宇宙中的星球并沒有所謂的懸空狀態(tài)。在地球上,由于人類的活動范圍有限,所以人類會根據不同的方向分為上下左右,而地面就是下面,地面的上面就是空中,可是這些地球上的常識在宇宙中一定的都不適用,也就是說宇宙根本沒有上下左右之分,宇宙中的星球自從誕生那一刻起就一直存在宇宙當中,它的上下左右沒有本質的區(qū)別,既然宇宙沒有上下左右之分,所以星球就不是懸浮在空中,也不會所謂會掉在“地面”上來。
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從這個角度上來看,太陽系的星體似乎都懸浮在半空中
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平時我們看到的“懸在半空”中的宇宙星球
在地球上生活的人類之所以會出現上下左右這些方向感,會存在“地面”這種概念,完全是因為地球的引力所致。因為地球巨大的質量所以它擁有相對很大的吸引力,這種吸引力可以把地球上的一切物體都向地球吸去,正是由于這種現象讓我們產生了“掉落”的感覺。但是如果要想擺脫地球的引力束縛,飛離地球這個“地面”,那么就必須達到一定的速度,我們稱之為宇宙速度,按照速度大小分別分為第一宇宙速度(7.9km/秒)、第二宇宙速度(11.2km/秒)和第三宇宙速度(16.7km/秒)。如果物體可以達到第一宇宙速度(7.9km/秒),那么就可以飛入太空,但是依然會受到地球引力束縛,無法擺脫,要想徹底擺脫地球的引力,則必須要達到第二宇宙速度(11.2km/秒),當達到這個速度之后,物體就是真正的離開“地面”了。
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當物體達到第一宇宙速度(7.9km/秒)的時候,就會繞著地球飛行
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國際空間站的速度是第一宇宙速度(7.9km/秒),所以它能夠圍繞地球飛行
而這種情況在宇宙中是非常普遍存在的,就拿我們的太陽系來說吧,太陽系最大的星體就是太陽,太陽由于擁有巨大的質量所以引力異乎尋常的巨大,巨大的引力讓太陽把水星、金星、地球、火星、木星、海王星等星系吸引到它的周圍,最終形成太陽系。如果相對于地球來說,那么太陽就相當于“地面”,不過地球之所以沒有很快掉入到太陽這個地面,是因為行星都在繞著太陽高速旋轉,旋轉產生的離心力和太陽吸引力實現平衡,所以地球等行星一直“懸浮”在太陽的上空中,如果相對于太陽作為參照物,讓行星一直懸在空中的力量就是太陽引力和行星離心力。
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太陽系中地球不會掉入太陽,是因為受到太陽引力和離心力共同作用
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地球圍繞太陽受到的力作用示意圖
同樣的道理,在整個銀河系中,銀河系的中央黑洞具有巨大的引力,這些引力吸引這數不清的像太陽這樣的恒星圍繞它進行旋轉,而恒星自身旋轉的離心力又平衡了銀河系黑洞的引力,所以不至于被黑洞吸引過去,假如說,太陽系是靜止狀態(tài),那么將會很快被銀河系中心的黑洞吸引過去吞噬掉,但是宇宙中沒有絕對靜止的物體,每一個物體都在運動,持續(xù)的運動可以避免被某個大質量的物體吸引過去。所以說相對于太陽系來說,銀河系的中心就視為“下”的方向,銀河系的中心就是它“地面”。
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真實的太陽系運動狀態(tài),是不是顛覆你的想象
【 太陽|宇宙中所有星球都懸在空中,是什么力量在起作用這里告訴你答案】
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