地球重达60万亿亿吨,为什么不会掉下去,还能悬在太空中?
众所周知,地球是圆的,在世界上的任何一个地方,我们 只要一抬头,就能看到天空。 人类在探索宇宙空间的时候,渐渐见识到地球的真实模样,从太空中传回来的图片来看,整个地球就"漂"在茫茫宇宙中,像是一个孤独的旅行者。
物质都是有重量的,哪怕是一个微小的中子也不例外, 更别说是承载了一个大千世界的地球。
根据科学家们的计算,地球的重量可达60万亿亿吨,如此庞大的重量级物体,为什么可以悬浮在开太空中而不掉下去呢?
地球的重量
关于地球的质量是如何测出来的,相信很多人都很好奇,毕竟没有那么大的"秤"可以将地球的质量直观的测出来,而且现实也不允许。 那么地球的质量是怎么计算出来的呢?
世界上最早将地球的质量计算出来的是英国科学家亨利·加文狄希。他先是利用"扭秤实验"将用万有引力常数值计算出来,然后再根据两个物体之间的引力大小和物质密度,结合地球的体积计算地球的密度,根据计算公式: 质量=密度*体积, 就可以就算出地球的质量。
最后他得到了一个数据, 约为5.965 1024kg,也就是接近60万亿亿吨。 这个计算方法还可以计算出其他天体的重。
就是这么重量级的一个地球,在人类拍摄的宇宙环境照片中竟然是"飘"在太空中的的?它为什么不会"下降"?
地球引力
首先,"下降"这个词其实是在地球环境空间上来说的。根据牛顿万有引力定律,物质都存在引力,且 质量越大,引力越大。
地表的所有物质的质量远没有地球本身大,引力自然比不上地球,因此受到地球引力的影响,物质向地球中心引力区靠拢, "下坠"只是一种引力作用下的自然现象。 而因为地球的体积相对于人类来说实在太大,所以人类将头顶的天视为上,脚踏的地视为下,这才有了天"上"地"下"的方位之分。
但实际上,我们从地球整个施力的方向上来看, 地表的所有物质应该都是向"地心"聚集。 在地球相差180 的两个位置上,物质"向下"的方向甚至是相对的。所以到底哪一个方位才是"下"?
因此,把宇宙中空间进行上下划分这种想法本身就具有矛盾性质。
为什么"飘"在太空
我们对地球以这样的方式存在宇宙当中是完全不会感到陌生的:
根据宇宙飞船传回的图片来看, 地球四周都是"空"的,没有任何物质承托, 却又安全的"飘"在太空。
我们先换个思路,与其说地球是"飘"在太空中,不如说地球和其它所有宇宙天体一样,都在宇宙中无限坠落。只是 坠落的方向不一定是要固定观念上的向"下" 。
在某种程度上,我们可以将人类活动看作是"绕"着地心而进行的,所以我们的方向向着地心;而 地球是绕着太阳运动的,所以地球坠落的方向应该向着太阳。
这就有点类似于爱因斯坦的相对论解释,他认为地球就是在向太阳坠落。那为什么地球没有直接奔向太阳呢?
根据牛顿的力学理论,我们可以这样理解: 与向心力相反的作用正是离心力, 地球长期绕着太阳公转,产生了稳定的离心力, 可以达到两个力之间的平衡, 使自己不会直接坠向太阳。
当然也可以根据爱因斯坦相对论对于时空的解释,这样来理解: 引力并不存在,其本质就是"时空弯曲" 。因此,天体之间的公转只是因为时空被较大的天体压弯,导致其卫星沿着压弯的弧度运动, 产生几何跌落效应。
简单来说,就是 物质质量小的都在向质量大的跌落。 所以,地球并不是向下坠,而是向太阳靠近。
宇宙中"飘"在太空中的并不是只有地球,还有整个太阳系、银河系和其它所有星系。
其实我们从宇宙的天体运行规律中也不难看出, 所有物质都有一个施力的源头将其"拉"向固定的方向。 如人类被地球吸引、地球被太阳吸引、太阳被银河系吸引,那么银河系又会被什么吸引呢?
落到哪里?
我们之所以会有"向下坠"的概念,是因为在地球上受到了引力的影响, 以地面为参考将引力中心视为"下" 。而在宇宙中,上下左右各个方位又该以什么为参考?怎么划分?
既然已经得出引力的大小与物质的质量有关,而物质运动的规律由会被引力影响。那么根据地球、太阳、银河和其它星系之间的运动关系,我们应该 可以大致的找到一个引力中心。
科学家们一般将这个引力中心看作是目前没有完全确定的 "巨引源" ,整个宇宙中所有物质向着"巨引源"靠近。
从这个方向上看的话, 是否可以理解成地球在向太阳跌落、太阳向银河跌落、而银河在向巨引源跌落?
除此之外,抛开引力的作用的话, 宇宙中还有"暗物质" ,会不会是这些目前还不知道的能量将宇宙中所有天体托住悬在空中呢?欢迎讨论。
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