「我已出艙，感覺良好」，2008年9月27日翟誌剛成為第一個出艙活動的中國人，他的一小步也成為了我們中國人探索太空的一大步。 後來回到地球，翟誌剛說當時看著地球和飛船都懸浮著，就連自己也飄在空中，是真怕地球飄跑了自己回不去。
從太空觀察，不僅是地球，就連太陽、月亮等所有天體都在太空中飄著，地球的品質約為5.97 x 10^24 千克，換算下來約為60萬億億噸，為啥它還能飄在太空中呢？
誰給地球稱的重？
1797年，亨利·卡文迪許完成了對地球密度的精確測量。 他使用的實驗裝置是由約翰·米契爾設計的，但米契爾在設計完成後不久去世，將裝置遺留給了亨利·沃拉斯頓。最終，沃拉斯頓將裝置轉送給了卡文迪許。
這個實驗裝置由兩個重達350磅的鉛球和扭秤系統組成。扭秤中間有個小鏡子，透過平行光照射鏡子可以在地面投射一個光點，透過觀察光點在遠處標記位置的移動，他能夠量化扭秤的微小偏轉。 卡文迪許的目標是測量兩個鉛球之間的重力吸重力，以此來推斷地球的平均密度。 為了消除氣流幹擾對實驗結果的影響，卡文迪許將裝置安裝在一個不透風的房間內，自己則在室外使用望遠鏡觀測扭秤的變化。
他觀察到，當兩個鉛球靠近時，它們之間的重力會導致扭秤系統發生微小的轉動。這樣，他將微小的重力變化轉化為光點位置的顯著變化， 從而能夠測量和計算出重力常量G約為（6.754±0.041）×10^-11 N·m^2/kg^2。 這個數值是透過他的實驗測量和計算得出的，並在物理學中廣泛接受和使用。 透過萬有重力常數，他就可以算出地球的平均密度為5500千克/立方米。
卡文迪許的實驗結果被送出給了皇家學會，並在1798年發表了相關報告。 他得出的地球密度值被認為相對準確，這一測量被視為開創了"弱力測量的新時代"。 然而，卡文迪許當時主要關註地球密度的測量，並沒有直接涉及其他參數，如地球的品質。
後來，科學家們利用卡文迪許的地球密度測量結果，結合其他觀測數據和數學計算， 透過推導和計算，地球的品質約為5.972 × 10^24千克。 那麽問題來了，這麽重一個地球，它為啥能「懸浮」在太空中而不掉下去？
是什麽讓地球懸浮？
地球能夠在宇宙中懸浮的原因是由於重力的作用。
艾薩克·牛頓於1687年在他的著作【自然哲學的數學原理】中首次闡述了萬有重力定律。 根據牛頓的定律，任何兩個物體之間都存在著重力，這個重力的大小與它們的品質成正比，與它們之間的距離平方成反比。 換句話說，地球的品質產生了吸重力，使物體被吸引到地球表面。
然而在牛頓的時代，對於重力的本質沒有確切的解釋。牛頓將重力視為一種交互作用力，但他沒有提供關於重力力量的具體機制或其作用原理的詳細解釋。 牛頓本人曾經表示，他不知道重力是如何透過空間傳遞的，他稱其為"不可推知的行動"。 也就是說牛頓並不知道是什麽在「托舉」著地球。直到後來，隨著愛因史坦的相對論理論的發展，對於重力的理解發生了重大變革。
廣義相對論與時空彎曲
1915年，艾伯特·愛因史坦提出了廣義相對論。 根據廣義相對論，重力不再被看作是牛頓力學中的相互吸引，而是由時空的彎曲造成的，因為品質和能量會彎曲時空。 物體沿著彎曲的時空運動時，就好像受到一種力的作用，我們通常稱之為重力。重力的本質是時空的幾何結構，物體沿著時空的「彎曲路徑」運動，產生了我們所感知到的重力效應。
具體而言，廣義相對論認為物質和能量會改變周圍的時空結構，形成一種類似於「凹陷」的時空彎曲。 在彎曲的時空中，物體受到重力的作用，沿著彎曲的路徑運動。這個路徑並不一定是直線，因為直線在彎曲的時空中並不是最短路徑。 其他物體在這個凹陷的時空中運動時，就會沿著彎曲的路徑運動，從而看起來像是受到了重力的作用，這就是所謂的幾何跌落效應。
具體來說，較大品質的天體（如地球）會在周圍的時空中形成一個凹陷，使得周圍空間的幾何形狀發生變化。 其他物體在這個凹陷中會沿著彎曲的時空路徑運動，就好像在一個斜坡上捲動一樣。這種幾何跌落效應使得物體朝向品質中心移動，即朝向凹陷的部份下降，在地球上就表現為蘋果落向地面。
因此，在廣義相對論的框架下，品質時空扭曲會導致物體沿著扭曲的時空路徑進行幾何下降。 這種幾何跌落效應是重力場的一種表現形式。
行星如何漂浮？
地球作為一個具有品質的天體，在周圍的時空中產生了一個凹陷，這個凹陷形成了地球的重力場，使我們能夠站在地球表面上而不會飛向天空。這種重力場透過時空的彎曲，將物體牢牢地吸引在地球附近。
同時，太陽的品質在太陽系中最大，約占整個太陽系的99.86%，這使得它造成了巨大時空的彎曲，太陽系所有行星都沿著圍繞太陽的橢圓軌域運動。 這個軌域實際上是行星在彎曲時空中的測地線，沿著這條路徑它所需的時間最短。
簡單來說，地球繞太陽公轉實際上是地球受到太陽重力場的吸引而產生的，地球公轉就是在朝向太陽墜落。 但同時地球也在自轉，使得地球具有足夠的離心力在太陽重力的作用下保持穩定的軌域。這種離心力和重力的平衡使得地球圍繞太陽旋轉而不會墜入太陽。
太陽憑啥「懸浮」？
日心說告訴我們，太陽是太陽系的中心，但它並非是宇宙的中心，甚至不是銀河系中心 。科學家們推測銀河系中心有一個超大品質黑洞，吸引著銀河系所有天體圍繞著銀河系中心旋轉，也就是太陽的公轉，太陽完成一次公轉所需的時間被稱為太陽的銀河年或太陽年。 根據目前的觀測和研究，科學家估計太陽的公轉周期約為大約 220-250 百萬年左右。太陽的公轉速度大約為每秒 220 公裏（約每小時 792,000 公裏）。這個公轉運動使得地球以及其他行星和天體也隨太陽一起繞銀河系中心運動。
以此類推，整個宇宙都像是一個套娃，每個天體之上都有另一個更大的天體結構，比如地球之上有太陽系，太陽系之上有銀河系，銀河系與其他星系構成本星系群，本星系群又與其他50多個星系群共同構成了 本超星系團……
目前已知的最大結構是武仙－卡莫里座長城。它是由一系列超級星系團組成的巨大天體結構，距離地球約100億光年。 從宏觀角度看，它與其他「長城」結構組成一片，中間有著各種宇宙空洞，它上面的每一個小光點都代表一個星系，每一個大亮點都代表著一個超星系團。整個宇宙在這個尺度上看，就像是一片神經，讓人對宇宙的本質浮想聯翩。
結語
當我們深入探索宇宙的奧秘時，我們不禁感嘆於它的無限壯麗和復雜性。 宇宙是一個巨大而神秘的舞台，充滿了無數的星系、恒星、行星和其他形形色色的天體。 宇宙是什麽？宇宙之外是什麽？透過科學的研究和觀測，我們逐漸揭開了宇宙的一些面紗，但仍然有太多未解之謎等待我們去解答……
