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科學家:地球上的星球看上去都是懸浮在虛無縹緲宇宙中,為何?

我們人類生活在地球上,這種腳踏實地的感覺可真好。然而地球、月球、金星、水星和太陽等等星球看上去都是“懸浮”在虛無縹緲宇宙中。這些星球都是這麼的“重”怎麼會浮在宇宙中的呢?我想很多朋友都會有這樣的想法,覺得這很不可思議。

關於這個問題,我們不妨反過來考慮,“

如果我們用力把這塊石頭扔出去,你會發現什麼呢?石頭會在空中飛行一段距離後才落到地面上。如果我們用更大的力氣扔石頭呢?很顯然石頭會飛上更遠的一段距離再落到地面上。我們在加把勁扔石頭呢?石頭是不是飛得更遠一些,在空中停留的時間會更久一些呢?為什麼會這樣呢?我們用更大的力氣將石頭扔出去,是賦予了石頭更快的飛行速度。

你是不是在想,如果我們給石頭的速度足夠快,它會不會一直飛下去而不會落到地面上呢?這個問題牛頓也思考過。牛頓想啊,要是在高山上架上一門大炮,只要這門大炮的威力足夠大,炮彈的速度足夠快。炮彈就會圍繞著地球不停地做圓周運動而不落到地面上。後人把這門神奇的大炮叫做牛頓大炮。

那麼炮彈需要多大的速度才能永遠不會落到地面上呢?牛頓計算出這個速度是7。9公里/秒,即第一宇宙速度。當炮彈速度達到7。9公里/秒的時候,它就不會落到地面上了。我們在地面上觀察這枚炮彈,它是不是一直“懸浮”在空中了呢?

利用這個原理,我們現在把人造衛星送到了太空中。下一步我們再觀察地球上空的人造衛星。人造衛星位於地球上空幾百公里到幾萬公里不等的外太空中。特別是位於地球靜止軌道上的人造衛星,它們相對於地面來講是靜止不動的。它們怎麼浮在太空中不掉下來呢?原來它們看似不動,實則是在以3。07公里/秒的速度圍繞著地球轉動。它們跟牛頓大炮發射出去的炮彈一個道理。哪一天如果這些人造衛星動力不足速度降下來了,它們就會墜落到地球上了。

同樣的道理,距離地球38。4萬公里的月球也是這樣的。漂浮在宇宙中的月球也在圍繞著地球轉動。月球圍繞地球的公轉平均速度是1。023公里/秒。從地球上看,月球和人造衛星的區別無非就是月球比人造衛星更“高”一些。它們都是在圍繞著地球轉。如果它們掉下來都是要掉到地球上的。

那麼地球、金星和水星等這樣的行星呢?它們會掉到哪裡呢?很顯然,它們是在圍繞著太陽旋轉。地球圍繞太陽公轉的平均公轉速度是29。78公里/秒。而距離太陽最近的行星,水星的平均公轉速度是47。87公里/秒。地球、水星和太陽系內的一切天體看似浮在宇宙中,實則它們都是在圍繞著太陽飛快地旋轉,就像是人造衛星圍繞著地球旋轉一樣。如果地球和水星等行星的公轉速度不夠快,它們就會發生墜落掉到太陽上面。

太陽系中的星球為什麼沒有掉落到太陽上面呢?太陽系內的天體都會受到太陽的引力影響,有墜落到太陽上的趨勢的。因此它們要想不被太陽的引力拉過去,就得保持一定的速度圍繞著太陽轉。這樣星球公轉產生的離心力和太陽施加的引力達到了平衡,它們就“浮在”宇宙中而不會掉到太陽上面了。它們也是牛頓大炮打出去的炮彈。

我們搞明白了太陽系中的星球為什麼能夠浮在宇宙中,那麼其他恆星身邊的星球也是一個道理的。太陽和銀河系中的所有恆星又在圍繞著銀河系的中心轉動。太陽圍繞銀河系中心的公轉速度大約220公里/秒。其它星系的恆星亦是如此。它們同樣是牛頓大炮打出去的炮彈。

銀河系和附近的星系又受到本超星系團中心的引力影響。據科學家觀測,銀河系和所在的本超星系團正在以每秒鐘600公里的速度奔向宇宙中一個巨大的引力中心。科學家把這個神秘的引力中心叫做巨引源。

宇宙中的星球就是這樣一環套一環,環環相套。我們要明白一點,星球並非靜止不動地浮在宇宙中的,它們都是在永不停止地運動著的。這就是我們常說的“靜止是相對的,運動才是絕對的。”是不是這樣呢?一起聊一聊吧!

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