幾千年前的人們還以為地球是宇宙的中心,直到公元前200多年前,有一位古希臘數學家利用太陽直射的原理,計算出了地球的直徑。
19世紀80年代初,卡文迪許通過測定萬有引力常數,計算出了地球的質量:60萬億億噸。
很多人或許都會發出這樣的疑問,地球質量如此之大,為什么它不會往下沉呢?
難道有什么東西托著它嗎?
根據以往發布的地球照片,我們都能看出地球好像懸浮在宇宙中。
宇宙中數以千計的星星們,好像都像地球一樣,是懸浮在星系中的,這都是什么原理呢?
一、懸浮的地球
雖然幾千年前的人們認為地球是宇宙的中心,而且還認為它是方形的。
經過幾千年物理學家們的不斷發現,從前很多錯誤的認知,如今都成為了人們的常識。
我們生活的地球,并非是靜止不動的,而是會以每秒30千米的速度,圍繞太陽公轉。
位于地球上的所有物體,之所以沒有懸浮在地球上,是因為有一種叫做重力的引力存在。
這個被稱為“宇宙中心”的力量位于地核,正是因為它的存在,讓地球上所有物品都可以安穩地待在原地。
我們跟隨地核牢牢地待在遠地,同時也跟隨著地球不斷公轉著。
發現萬有引力的是物理學家牛頓,正是因為被一顆普通的蘋果砸中,牛頓才發現了存在于許久的萬有引力。
牛頓發現的萬有引力的內容是這樣的,所有物體都有一種“瞬時力”,物體的質量越大引力就越大。
小質量的物體能夠被更大質量的物體吸引,所以質量小的蘋果落向質量更大的地核。
不過牛頓并沒有解開萬有引力的來源,受限于當時的技術水平,牛頓只將萬有引力當作一種“固有屬性”看待。
直到愛因斯坦發現了相對論,才將牛頓的萬有引力進行更進一步的研究。
比如愛因斯坦推導出廣義相對論,愛因斯坦認為萬有引力并未是“固有屬性”,而是一種質量扭曲產生的幾何跌落效應。
換句話說,質量小的物體會向質量大的物體跌落。
二、廣義相對論
愛因斯坦的出現,將牛頓發現的物體的固有屬性,進行了進一步的推導和深入。比如愛因斯坦認為,地球并非懸浮在太空中,而是向太陽跌落。
因為太陽的質量占據太陽系90%以上,所以太陽系中的很多天體都會受到太陽質量的影響。
比如有人認為地球圍繞太陽公轉,還有人認為地球向太陽跌落。
比如人類發射的人造衛星,它們可以圍繞地球公轉。
同樣的道理,地球也以一定的速度圍繞太陽公轉。
更重要的是,地球可以長時間保持著每秒30千米的速度運動,這樣就可以保證地球一直圍繞太陽運轉,而不會在太陽墜落。
當然,越是靠近太陽的星系,需要以越快的速度旋轉,這樣才能保證自己不跌入滾燙的太陽中。
說得更簡單直白一點,所有圍繞太陽旋轉的星系,只有以一定的速度旋轉“遠離”太陽,才能避免自己向太陽墜落。
比如地球是以每秒30千米的速度圍繞太陽旋轉,越是離太陽近的星系,旋轉速度就越快。
所有沒有墜落太陽的星系,都因為有合適的速度“遠離”太陽。
三、絕對C位
雖然說太陽也是太空中一枚普通的恒星,可是按照太陽的質量劃分,它的壽命達到100億年。
看起來是不是能活得非常久?
可是如今太陽的壽命已經過了50億年,可以說是已經近中年。
照著這樣的速度發展,太陽的未來一定會消失殆盡。
在太陽身上發生的化學反應,比如氫核減少,氦核增加,如果發生了氦核聚變,太陽就會急劇膨脹。
如果這樣的情況發生了,那么地球就不是圍繞太陽旋轉了,而是在太陽的最終公轉。
如果這樣的情況發生,地球就已經墜落太陽之中,而不是太空中懸浮的一顆行星了。
雖然太陽的體積龐大,可是它卻并非一直靜止不動。
實際上,太陽以十分緩慢的速度圍繞銀河系中心轉轉。
不過身在地球的我們,感受不到太陽在旋轉。
除了太陽以外,宇宙空間中還存在很多暗物質,有一部分原因是暗物質的存在,讓地球不會輕易地跌落。
宇宙空間中大概有90%以上的暗物質,因為它們也會產生強大的引力,所以行星們才可以一直漂浮在太空中。
目前來說,我們對于暗物質的形態還不是很清楚,這也是未來人類對于太空研究的一個方向。
地球作為太陽系中一個普通的行星,本身也有很多未解之謎等待著人類發現核研究。
或許地球的很多超能力只有在科幻電影中才會實現,比如曾經在科幻電影《流浪地球》中,地球得到了一個相當大的加速力,最終讓它脫離太陽系的束縛。
不過目前看來,地球只會安安穩穩地以一定的速度,圍繞太陽做公轉。
那些想要降低地球圍繞太陽旋轉速度的,只會讓地球距離太陽的距離越來越遠。
而想要增加地球旋轉速度的人,則會距離太陽越來越近。
兩種改變地球軌道的行為,對于地球本身來說,都沒有太大的影響。
影響巨大的,是生活在地球上所有的生物,包括我們人類自身。
為了每個人擁有適宜的生存環境,還是好好對待我們生活的地球。