地球有多重?答案是60万亿吨。奇怪为什么这么巨大的重物不掉下来,反而漂浮在太空?
一年四季自转不息的地球
什么东西掉下来了?
在理解这道题之前,我们要先知道什么东西掉下来了?这样,我们就可以跳出思维的局限。
在地球上,我们所知道的坠落是指物体在地球引力的作用下向地心坠落的过程。
原因是我们都受到地球引力的影响,而地心引力是引力的一个组成部分,将我们牢牢“锁”在地球上。
地球上的力
所以当我们要往上去的时候,我们受到的重力就会产生“牵引”的“牵引”作用,把我们往后拉。坠落其实是一个向地心倾斜的过程。
然而,对于宇宙来说,坠落的是什么?
有人可能会说,南极往下就塌,北极往上就升。真的那么简单吗?
迄今为止,人类已知的宇宙极限范围直径只有930亿光年,没有人知道宇宙究竟是什么样子。
可观测宇宙范围如图
,宇宙边界还在以超光速扩张。以人类现在的科技水平,不可能长时间看清全貌。
因此,宇宙兴衰的概念实际上并不存在,甚至宇宙的方向都是人为确定的。
当然,我们也可以给地球一个参照物,那么我们对它的下降和上升过程就有一个概念。
比如地球受到太阳引力的影响,所以我们可以以太阳为参照物。所谓坠落,其实就是向太阳倾斜,而远离太阳,就是上升的过程。
太阳和地球相互引力
从地球诞生到现在已经过去了数十亿年,为什么地球还没有落到太阳的位置呢?相反,一些科学研究表明,太阳的质量在逐年减小,它对地球的引力作用在减弱,地球正在慢慢地移出太阳系。
地球没有“坠落”的原因这时候就不得不提到牛顿提出的万有引力定律
没错,就是从苹果中导出的定律
顾名思义,万物皆有引力,物体的质量和大小与自身引力呈正相关。
万有引力存在,大到原子大到行星,甚至人类都有引力,但人类的质量和体型所产生的引力可以忽略不计。
虽然爱因斯坦指出光没有引力,并在后来的实验中证实了这一点。但万有引力仍然广泛适用于宏观世界。太阳系是八颗行星在太阳引力作用下形成的星系。
太阳系八大行星
我们都知道引力是让物体不断靠近自己的过程。为了不被太阳吞噬,这些行星选择绕太阳公转,以抵抗引力,达到平衡状态。
所以说到太阳,地球之所以不坠落,是因为它自身的周转。
这是宇宙的规律之一。在重力的影响下,形成了一个独特的系统。即使是太阳也必须遵守这个法则。
根据天文学家的计算,太阳的质量是地球的33万倍,它的“坠落”过程是朝着银河系中心的。
因为银河系中心有一个巨大的引力,吸引着整个太阳系。为了抵抗这种引力,太阳系选择绕银河系中心公转。
银河系结构如图
研究表明,太阳系公转一周需要2亿年。
不仅是太阳系,所有在银河系引力范围内的星系都要围绕着它转。
银河系的中心是什么?让千亿星辰受到它的引力影响!科学家们认为,银河系的中心有大量的恒星。此外,还有一个超大质量黑洞超大质量黑洞。它的质量是整个太阳系的400万倍以上。一组稳定运动的星系。
就是这样一种引力与周转的关系,让宇宙中的万物都不会“坠落”。
不过,让人不解的是,黑洞本身不受任何引力的影响,为什么不“坠落”呢?
黑洞是否已经坠落,以人类目前的科技水平无法探测到。就像我之前说的,如果没有坠落的参考点,就无法得出结论。
在探索黑洞的坠落时,我们难免会遇到这样一个问题,黑洞的参照点是谁?还是它本身就具有悬浮的属性?对于人类来说,黑洞还是太神秘了。作为宇宙中一颗特殊的天体,它拥有其他天体无法比拟的特殊属性,这很正常。
黑洞
坠落的另类理论
之前科学家提出过这样的说法,如果把时空看成二维切片,那么放在上面的物体就会下坠空间——时间根据自己的体重。程度不同。
0-5维空间
这无疑为我们探索天体坠落过程提供了一种思路。
有可能吗?地球的坠落轨迹在三维时空中是看不见摸不着的,它们实际上已经深深地沉没在某个弯曲的时空中,达到了的稳定状态。
这种说法可以很好地解释为什么黑洞仍然可以保持漂浮状态而不受引力的影响。
原因是弯曲的时空承载着黑洞的质量,使得表面处于稳定状态,但内部实际上是在无限下降。
因为人们看不到时空维度的存在,以至于人们看到的所有天体都处于漂浮状态。
归根结底,还是我们太相信自己的眼睛了。宇宙中还有很多看不见却又真实存在的东西。
当然,这只是一种猜想,时空与天体的关系还需要更多的科学发现来证实。
此外,也有人推测,之所以所有天体都处于漂浮状态,与宇宙中的暗物质有关。
科学家结合宇宙中的微波背景辐射,对暗物质进行了初步估算,发现它在宇宙中占据了相当大的比例。
宇宙微波背景辐射难道是宇宙暗物质“支撑”天体?
要知道,暗物质是看不见摸不着的东西,即使穿过人体,也无法被人察觉。
目前人类能观测到的暗物质只是宇宙的一小部分,大部分都在运动,人们很难观测到静态的暗物质粒子。暗物质在宇宙中的比例如图
因此,可以说是暗物质“托起”了无数天体。
不可察觉的坠落
退一万步,即使地球正在坠落,人们也很难认出它。
因为万有引力,地球、太阳、银河系甚至更大的星系被束缚在一起。如果它们在坠落,那么每个天体的速度都是一样的。
宇宙中的地球和太阳
没有参照物,怎么能说是坠落呢?
比如在无边无际的黑暗中,两个人下落的过程达到了一个相对静止的状态,所以很容易让两个人产生没有下落的错觉。
之所以会有如此多的猜测,是因为人类对宇宙的了解还不够。
当今,载人航天领域的发展呈现出一片欣欣向荣的景象。相信用不了多久,人类就可以踏上宇宙的终极秘境。
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