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地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

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人类在地球上发展繁衍数百万年,我们已经对地球上大部分自然现象习以为常,最典型的就是重力。牛顿在十九世纪发现万有引力定律,认为月球高悬空中受的力和苹果从树上坠落地面的力本质上是一样的,这就是万有引力定律。

地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

为了更好地理解为何月球高悬空中的问题,牛顿曾提出过一个思维实验,被后人称之为「牛顿大炮」。当一个物体只受到重力的作用平行飞出,那麽它最终的坠落点远近和出发时的初速度有关係,当高度一定初速度越大飞行的越远。假设在一座高山上架起一座大炮,炮弹初速度很大,导致它的坠落点和出发点之间的距离大于地球半径,这意味著什麽?

地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

我们都知道地球是圆形的,那麽这颗炮弹将一直处在下坠的状态,但是它却永远都无法坠落到地面之上。月球作为地球的唯一天然卫星,它就是如此,我们可以理解成它一直都有下坠到地球表面的趋势,但却永远都不能如愿。

从更高一层次的角度来思考,实际上地球也是如此!

地球重达60亿亿吨,但是却可以漂浮在太空中,四周完全没有任何的支撑,这一度令很多人难以理解,地球为什麽就不往下掉。首先我们可以说地球一直在往下坠落,但是就像它自己的卫星一样,地球绕著太阳公转,一直都有著向下坠落的趋势,之所以看起来是漂浮在太空中的样子,主要就是因为地球一直在运动,如果有一天它相对太阳静止了,那麽它真的就会一头扎进太阳的怀抱中了。

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从另外一个角度来讲,在太空中并没有明确的上下之分,就像是太空人在空间站中倒立过来,所以他们自己来说也并不会有任何的不适,因为太空中处于失重状态时是完全不分上下的。在地球表面的「上」一般是垂直地面指向外太空,而「下」一般是垂直地面指向地心的方向,如果从本质上来说就是受到万有引力的方向。

地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

如果把这样的推论放在外太空中,那麽也就有了上和下之分,对于地球而言它所处的空间「下」指的是地球和太阳连线并指向太阳的方向。如果说地球一直不往下坠落,可以理解成地球一直不被太阳所捕获。

当然这种情况是暂时的,地球将不会一直「悬浮」在那裡,从某种意义上来讲未来它将坠向地球

太阳作为一颗普通的恒星,按照它的质量来划分,太阳是黄矮星,寿命大约是100亿年,目前已经度过了50亿年。未来太阳燃烧殆尽,氢核逐渐减少,氦核逐渐增加,最终发生氦闪,也就是氦核的聚变,这个过程在瞬间完成,届时太阳急速膨胀,它的外边缘将达到地球和火星轨道之间的位置,这也就意味著地球将在太阳肚子裡公转了,换一句话说地球坠向了太阳,而不是一直悬浮在外太空。

地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

如果从更大的视角来看,太阳系的直径在2-3光年,但这并不是宇宙的全部,按照目前主流科学观点,宇宙有930亿年光年的可观测直径,因此说太阳系也处在更大的天体系统中。虽然太阳加上八大行星,看起来像是漂浮在外太空,但实际上太阳带著自己整个家族在绕银河系中心旋转,这个中心距离我们2.6万光年,它被认为是一个超大质量黑洞,聚集著银河系很大的质量。

地球重达60万亿亿吨,为什麽还能飘在太空中,不掉下来?

银河系内的恒星都在绕著银心运动,如果有一天不再运动,那就意味著将要被银心超大质量黑洞所吞噬,也就是坠向了银心,那裡对于太阳系而言就是「下」。

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