「我已經出艙啦，感覺那叫一個好。」2008 年 9 月 27 日，翟誌剛成為首個進行出艙活動的中國人，他邁出的那一小步，也成了我們中國人探索太空的一大步。後來回到地球後，翟誌剛講，當時瞅著地球和飛船都在那懸浮著，連他自己都飄在空中呢，真擔心地球飄跑了自己就回不來啦。
從太空去看呀，不單單是地球，就連太陽、月亮之類的所有天體都在太空裏飄著呢。地球的質素大概是 5.97 x 10^24 千克，換算一下差不多是 60 萬億億噸，那它為啥就能飄在太空裏呢？
【誰給地球稱的重？】
1797 年呢，亨利·卡文迪許把地球密度的精確測量給完成啦。他用的那個實驗裝置呀，是約翰·米曹設計出來的呢，不過米曹在設計完沒多久就去世啦，然後就把裝置留給了亨利·沃拉斯頓。最後呢，沃拉斯頓又把裝置送給了卡文迪許。
這個實驗裝置由兩個重達 350 磅的鉛球以及扭秤系統構成。扭秤中間有個小鏡子，利用平行光去照射這個鏡子，就能在地面上投射出一個光點，透過觀察遠處標記位置處光點的移動情況，他可以對扭秤的微小偏轉進行量化。卡文迪許的目的是測量兩個鉛球之間的重力吸重力，用這個來推斷地球的平均密度。為了避免氣流幹擾對實驗結果產生影響，卡文迪許把裝置安裝在了一個不透風的房間裏，而他自己則在室外透過望遠鏡來觀測扭秤的變化。
他留意到，兩個鉛球挨近時，它們間的重力能讓扭秤系統有微小的轉動。這樣一來，他把微小的重力變化轉變成了光點位置的明顯變化，進而能夠去測量和算出重力常量 G 大概是（6.754±0.041）×10^-11 N·m^2/kg^2 。這個數值是他透過實驗測量和計算得出來的，在物理學裏被廣泛接受和運用。借助萬有重力常數，他就能算出地球的平均密度是 5500 千克/立方米。
之後呀，科學家憑借卡文迪許對地球密度的測量成果，再結合其他的觀測數據以及數學計算，經過一番推導和運算，得出地球的質素大概是 5.972×10^24 千克。這時候就有個問題啦，這麽重一個地球，它為啥就能在太空中「飄」著而不往下掉呢？
【是什麽讓地球懸浮？】
地球能在宇宙裏懸浮，那是因為有重力在起作用。
艾薩克·牛頓在 1687 年他那本【自然哲學的數學原理】裏，頭一回把萬有重力定律給闡述出來了。按照牛頓的定律來講呀，任何兩個物體之間都有重力呢，這重力的大小跟它們的質素是成正比的，跟它們之間的距離的平方是成反比的。說白了就是，地球的質素產生了吸重力，能把物體給吸引到地球表面上來。
不過在牛頓那個年代呀，對重力的本質壓根就沒個確切的說法呢。牛頓把重力當作一種相互作用的力啦，可他沒給出重力力量的具體機制，也沒詳細解釋重力的作用原理。牛頓自己就講過，他不曉得重力到底是咋透過空間傳遞的，還把它叫做「」呢。這就意味著牛頓壓根就不知道到底是什麽在「撐著」地球呢。等到後來呀，隨著愛因斯坦相對論理論的不斷發展，對重力的理解那可就有了重大的改變啦。
【廣義相對論與時空彎曲】
1915 年呀，艾拔·愛因斯坦把廣義相對論給提出來啦。按照廣義相對論來講呢，重力可不再是牛頓力學裏那種相互吸引啦，而是由時空的彎曲所導致的呢，因為質素和能量能把時空給彎曲了。當物體在彎曲的時空裏運動的時候，就好像是受到了一種力的作用，我們一般就把這種力叫做重力。重力的本質其實就是時空的幾何結構呀，物體沿著時空的「彎曲路徑」運動，這就產生了我們能感知到的重力效應啦。
簡單來說呀，廣義相對論講的是物質和能量能改變周圍的時空結構，會造出一種跟「凹陷」似的時空彎曲。在這彎曲的時空中呢，物體受重力影響，會順著彎曲的路運動。這路不一定是直線哦，因為在彎曲時空裏直線可不是最短的路。別的物體在這凹陷的時空裏運動時，就會沿著彎曲的路走，看著就好像受到了重力作用，這就是所說的幾何跌落效應啦。
簡單來講呀，像地球這樣質素比較大的天體呢，能在它周圍的時空裏造出一個凹陷，讓周圍空間的幾何形狀發生改變喲。別的物體在這個凹陷當中呢，就會順著彎曲的時空路徑運動啦，就跟在斜坡上捲動似的。這種幾何上的跌落效應呢，能讓物體朝著質素中心移動，也就是朝著凹陷的部份往下掉，在地球上就體現為蘋果往地面落啦。
所以呀，在廣義相對論的那個框架裏呢，質素能讓時空發生扭曲，然後就會使得物體順著那扭曲的時空路徑去進行幾何方面的下降啦。這種幾何上的跌落效應呀，其實就是重力場的一種表現形式哦。
【行星如何漂浮？】
地球身為一個有質素的天體呀，在它周圍的時空間裏造出了一個凹坑，這個凹坑就構成了地球的重力場呢，讓我們能站在地球表面而不會往天上飛啦。這種重力場借著時空的彎曲，把物體緊緊地吸在地球附近嘞。
另外呢，太陽的質素在太陽系裏是最大的，大概能占到整個太陽系的 99.86%，正因為這樣，它讓時空產生了很大的彎曲，太陽系裏所有的行星都在圍繞著太陽沿著橢圓軌域運動。這個軌域其實就是行星在彎曲時空裏的最短路徑，沿著這條道走所需的時間是最短的。
簡單來講啊，地球繞著太陽公轉呢，其實就是因為地球受到了太陽重力場的吸引才出現的情況，地球公轉就相當於朝著太陽墜落啦。不過呢，與此同時地球還在自轉呢，這就使得地球有足夠的離心力，能在太陽重力的作用下保持穩定的軌域。這種離心力和重力相互平衡，就讓地球能圍著太陽轉，而不會掉進太陽裏去。
【太陽憑啥「懸浮」？】
日心說讓咱知道，太陽是太陽系的中心哈，可它不是宇宙的中心，連銀河系中心也不是。科學家推測銀河系中心有個超大質素黑洞，能把銀河系所有天體都吸引著圍著銀河系中心轉，這其中就包括太陽的公轉。太陽完成一次公轉得的時間，就叫太陽的銀河年或者太陽年。按照現在的觀測和研究來看，科學家估摸太陽的公轉周期大概是 220 到 250 百萬年左右。太陽的公轉速度大概是每秒 220 公裏（約每小時 792,000 公裏）。這個公轉運動使得地球還有其他行星和天體都跟著太陽一起繞著銀河系中心運動呢。
照這樣類推呀，整個宇宙就跟個套娃似的，每個天體上面都有個更大的天體結構呢，像地球上有太陽系，太陽系上面有銀河系，銀河系和其他星系一起組成了本星系群，本星系群又跟其他 50 多個星系群一起構成了本超星系團……
目前知道的最大結構是武仙 - 北冕座長城啦。這是由一連串超級星系團構成的超大型天體結構呢，離地球大概有 100 億光年。從宏觀的角度來講，它和其他「長城」結構一塊兒組成一片啦，中間還有各種宇宙空洞呢。它上面的每個小光點都意味著一個星系，每個大亮點都意味著一個超星系團哦。整個宇宙在這個尺度上瞧著，就跟一片神經似的，能讓人對宇宙的本質想好多好多呢。
【結語】
當我們使勁兒去探究宇宙的奧秘時，那真的會忍不住感嘆它的超級壯麗和復雜程度呀。宇宙就像是一個超巨大又神秘的大舞台，裏面裝滿了數都數不清的星系、恒星、行星以及各種各樣稀奇古怪的天體呢。宇宙到底是啥呀？宇宙外面又會是什麽呀？靠著科學的研究和觀察，我們慢慢揭開了宇宙的一些神秘面紗，可還是有好多沒解開的謎等著我們去弄明白呢……
