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地球悬浮在宇宙中,假如地球掉下去,它会掉到哪里去?

2024-10-15科学

古时候呀,因为人类的科技没那么发达,所以古代好多人都相信地平说呢,这地平说就觉得大地是平的。后来呢,有人提出了地圆说,说大地是个球体。可在那时候呀,好多人都不相信地球是圆的。现在我们经过研究发现,宇宙里大部分天体都是球状的。既然这样,那要是站在地球下面的物体咋不会掉下去呢?从地球仪上我们能看出来,住在北半球的人是头朝上的,住在南半球的人呢,是头朝下的,那南半球的人为啥不会掉下去呢?在我们的印象里,掉下去就是从高的地方掉到低的地方,其实这个原理早在 1687 年就被牛顿给解决啦,那会儿牛顿提出了万有引力定律。

咱都知道,按照牛顿的万有引力定律来讲哈,宇宙里任意两个物体之间都有相互作用的力呢,这力跟两个物体质量的乘积是成正比的,跟两个物体之间距离的平方是成反比的,这就是万有引力定律啦。而且咱还能明白,只要是有质量的物体就都有引力,物体质量越大,引力也就越大。牛顿的万有引力呀,不但说明了行星运动的轨道,还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律呢,同时也解释了彗星的运动轨迹和地球上的潮汐现象。万有引力定律就像是给人类打开了宇宙的大门,让人类晓得宇宙中天体的基本运动规律啦。牛顿的万有引力定律跟运动三定律一起构成了牛顿力学体系,这个体系又被叫做经典力学。

一说起万有引力定律呀,好多人就会联想到苹果呢。小时候我们就知道,牛顿是被苹果砸到脑袋后,才发现了万有引力定律。不过依据英国的历史资料来讲,牛顿说自己看到苹果从树上掉到地上,没砸到自己脑袋上。而且牛顿能发现万有引力可不仅仅是因为苹果哦。牛顿曾经说过:我比别人看得远,那是因为我站在巨人的肩膀上。在牛顿之前,哥白尼、伽利略已经给人类科学作出了很大的贡献啦。牛顿是在前辈的基础上提出了万有引力定律,如果没有哥白尼、伽利略等物理学家,牛顿或许就不会想到万有引力呢。万有引力定律告诉我们,任何物体都会受到万有引力的影响,在地球引力的作用下,所有物体都会朝着地球质量的中心掉落。

这个指向地球质量中心的方向是下方,那相反方向就是上方啦。在引力影响下,地球上的所有物体都会被吸在地球上,就算掉下去,也只能掉到地面上。不过看到这儿呢,相信好多人会有疑问,为啥我们没有头朝下的感觉呢?不管在地球的哪个方位,我们都觉得自己头是朝上的。据科学家研究,人类对外部的感知主要来自大脑判断。我们的大脑在判断自身是否处于平衡状态时,主要通过两个系统来完成,第一个是视觉系统,第二个是前庭系统。简单讲,视觉系统就是对周围事物的观测,当看到地球上所有物体都朝一个方向时,我们就会认为自己头朝上。

前庭系统主要靠感应空间力场呢,通常情况下,它会觉得作用在自身最大力的方向是朝下的。这就意味着不管我们在地球的哪个地方,看到的大部分物体都是自上而下的,而且在地球上感受到的最大力就是引力,所以我们的前庭系统会告知我们头朝上、脚朝下。要是我们不走出地球,就永远不会觉得自己头朝下,除非处于失重状态,那时我们的视觉系统和前庭系统就会有矛盾,会感觉恶心头晕。只有在重力条件下,视觉系统和前庭系统才是一致的,这样我们才能在地球上稳定生活。

既然地球上的物体只能掉到地面上,那月球和地球要是掉下去,会掉到哪儿呢?很多人晚上都能看到一轮明月挂在天上,要是按照在地球上的视角来判断,那月球是不是比地球高呢?实际上宇宙中天体的高度都是一样的。要是我们站在月球上看地球,看到的就是地球比月球高,月球是地球的卫星,它和地球上的人造卫星一样,都围着地球转,只是人造卫星离地球更近,从几百公里到几万公里都有,而月球离地球远些,大概有 38.4 万公里,我们看到月球在地球上方,是因为在地球上的角度不同,才会有这样的视觉效果。

要是依照牛顿的万有引力定律来讲呀,那地球和月球要是掉下去的话,就只能掉到太阳上去啦,因为在太阳系里呀,太阳的质量是最大的,所以它的引力也就最大啦,那强大的引力能把八大行星以及其他物质全都给吸引过来呢。而八大行星和其他物质为了不被太阳给吞了,就只能一直不停地自转和公转啦,自转和公转能产生离心力,离心力和引力相互抵消掉,所以八大行星就能稳定地围着太阳转啦。要是八大行星突然不转了,那八大行星就会掉到太阳上面去啦。看到这儿,相信好多人都会有个疑问,为啥地球不会掉到下面呢?从科学家拍到的照片我们能知道,天体下面是空空的,而且上面和下面都黑乎乎的,这是不是说天体就漂浮在宇宙中呢?

一直以来呀,人类都觉得咱的天体是悬浮在天上的,其实这就是个错觉啦。那个著名的物理学家爱因斯坦说呀,质量小的天体围着质量大的天体转,是因为宇宙像一张超级大的薄膜,所有天体都靠着这张薄膜呢。质量大的天体会把宇宙薄膜压弯,所以质量小的天体就围着大质量天体转啦。要是按照爱因斯坦的理论呢,那宇宙中的天体可不是悬浮在空中哦,而是依附在宇宙薄膜上呢,只是我们看不见这个宇宙薄膜罢了。科学家研究后发现,星球其实一直都在往下掉呢,咱的地球一直都朝着太阳的方向掉呢,不一样的是,地球和其他天体都在运动着,而且运动速度还挺快的。

地球可不是垂直朝着太阳掉下去哦,它有沿着切线方向的速度呢,所以不会掉到太阳上去,而是绕着太阳转呀,这就看着好像在宇宙中飘着似的。其实所谓的飘也就是因为我们生活在狭小空间里产生的错觉罢了。要是没有爱因斯坦,那人类还以为宇宙有上下呢。按照爱因斯坦的说法,宇宙其实是个平面,没上下之分的。我们看到的星球悬浮那就是假象,这假象把我们眼睛都给骗了。就好比你走在大街上,路边捡块石头往前扔,会发现石头往前飞出一段距离后就掉到地上了,然后你再捡起那块落下的石头,用更大劲继续往前扔,石头还是会掉到地上,只是飞得更远了。

要是你有特别大的劲儿,你扔石头的劲儿越大,就会发现石头飞得越远。要是你的劲儿超过了那个关键值,石头就不会掉地上啦,而是一直绕着地球飞,变成地球的卫星,那石头就跟在宇宙里飘着似的,跟星球一样。咱看到的那些天体也是这样的。科学家研究后知道,月球在往地球这儿掉,地球在往太阳那儿掉,太阳在往银河系中心掉,银河系在往本星系群掉,本星系群在往室女座超星系团掉,而室女座超星系团又在往更大的星系掉,最后天体应该都得掉到宇宙中心的那个奇点上。

奇点呢,就是个质量超无敌大、能量老厉害啦、密度大得很、热量那叫一个高、体积却小得不得了的点。这点一爆炸呀,宇宙就跟坐火箭似的往四周膨胀,花了 138 亿年呢,才膨胀成咱们现在看到的那个样儿。宇宙里的那些天体呀,都是在宇宙大爆炸之后才冒出来的。现在科学家可忙着研究宇宙诞生的奥秘呢,不过宇宙的中心到底是不是一个奇点,科学家还搞不太清楚。但科学家能确定的是,天体确实会朝着引力超级大的中心跑。科学家研究后发现,在离地球 1.5 亿光年远的外面,有个超大的引力中心,这引力中心的引力比银河系中心黑洞的引力还强呢,而且科学家还瞧见了,银河系周围好几个星系都在围着这个引力中心转呢。

现在科学家还不太清楚这个超大型的引力中心究竟是什么呢?不过他们把这个巨大的引力中心叫做巨引源。科学家觉得,银河系周边大部分其他星系都在围绕着这个巨引源运动。科学家经过一番计算后得出,这个巨引源的引力范围起码达到了几亿光年。以我们如今的科技水平,压根没办法看到这个巨引源到底是个啥天体。不过人类可是地球上最有智慧的生命呀,人类的科技一直在不断进步和发展呢。未来随着人类科技的提升,搞不好人类就能解开这个巨引源的奥秘啦。不过按照科学家对宇宙的认知来看,我们能知道,宇宙中天体的质量越大,它的引力也就越大,在宇宙中目前科学家发现黑洞的引力是最强大的。

厉害的引力能把宇宙里所有天体都给吞了,光都没法从黑洞引力那逃走。宇宙里有小质量黑洞,也有大质量黑洞。其实黑洞刚诞生那会儿,质量没那么大,可它在移动过程中会一直吞其他物质让自己质量变大。而且黑洞跟另一个黑洞相遇时,俩黑洞会融合成一个更大的黑洞,这就让黑洞的引力越来越强。科学家研究发现,银河系和仙女座星系已经开始融合啦,37 亿年后,两个星系正式开始融化,到时候星系中心那两个巨大黑洞也会融合成一个更大的黑洞,这颗黑洞的引力能控制银河系和仙女座星系一起运动。

37 亿年对人类而言那可是相当遥远啊。要是人类文明能发展到 37 亿年之后,或许就能瞧见那两个星系融合啦。可 37 亿年对人类来说是个超级大考验呢,得知道太阳留给人类的时间可能也就只剩 10 亿年啦。因为 10 亿年之后,太阳的亮度会增加 10%,那时候太阳温度也会升高,这就会让地球上的水资源都被太阳给蒸发掉,没了水资源,地球上的生物都得死。人类要想长久发展下去,就得提前做好准备。所以呀,小编希望人类文明能长久发展,也希望人类能早点解开宇宙的奥秘,对此,大家有啥想说的不?