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回顧:星球為何不會掉落而是漂浮在太空?若掉落,會落到哪裏?

2024-06-26科學

引言‍

地球自誕生起至今46億年,一直在 圍繞太陽公轉。 太陽作為一個大質素恒星,由於重力場作用和地球公轉的 離心力 ,二力平衡使地球就保持在一個圍著太陽公轉的規律上。

不只是地球,我們熟知的另外七大行星同樣也在一個公轉的規律中。那麽是因 為什麽這些星球沒有脫離軌域,自行掉落呢?

行星都有各自的執行軌域

廣袤無垠的宇宙中存在數不清的各種形態的星球,恒星、行星、衛星等不同的分級,行星繞著恒星轉,衛星環繞在行星周圍。

我們始終無法得出宇宙的大小和距離,這樣無限大的空間中,無邊無際,那麽 星球的掉落會出現怎樣的現象 ,我們無從得知, 只能進行猜測 。但星球為什麽會漂浮在太空中,我們已經有了 基本的結論和認知

太空‍

太空是指地球大氣層以及其它星球以外其他的虛空區域。

大氣層以內的真空區域 不同, 外層太空空間中含有密度很低的物質 ,其中還包括有 電磁輻射以及磁場 等,在很多物理學及天文學理論上,太空中很可能還包含著 暗物質或者暗能量

宇宙中的磁場

眾所周知,太空中幾乎為真空,很多地球上無法進行的物理實驗都被人類帶到太空中去模擬,這樣一來,我們就可以 在太空中清晰地看見在地球上所看不到的星球

太空也達不到完美真空,我們可以根據不同的大氣圈和真空中的「風」向外擴充套件的距離將太空分為地球空間、行星際空間、恒星際空間、星系際空間。

每一個空間都 將前一個空間包含在其中 ,星系際空間是有物質的空間和星系之間的空間,星系際空間其實 十分接近完美真空 ,可能只有零星的塵埃和碎片等漂浮物不時穿過。

「真空地帶」

其實不用放眼整個太空中的星球,太陽系中我們最熟悉的八大行星,包括我們生存的地球在內,漂浮在太空中,互不打擾的公轉和自轉著。 是什麽連線著太陽系中的星球,如此和諧的各自運作呢 ?如果星球掉落太陽系中會出現什麽現象?

重力‍

說起重力那麽首先想到的一定是著名的物理學家—牛頓,因為蘋果受地球重力影響而從樹上墜落,牛頓經過思考和探究提出了 萬有重力學

在地球上因為重力,所有物體都會掉落至地面上,人類在地面上行走,各種建築穩固的矗立在地面上,但是在太空中並沒有地面,墜落的星球去了哪裏?

就像在地球上因為重力的原因吸引物體向地面下落, 萬有重力就是太陽和地球以及其它星球互相吸引形成太陽系的原因 ,萬有重力使地球和其它行星按照自身的規律和軌域圍繞著太陽進行運轉。同時萬有重力也 使月球圍繞著地球轉動 ,與地球互相作用, 形成地球上很多自然現象

月亮繞地球公轉

重力就是宇宙中所有物體運動所產生的力,就跟風扇扇葉的大小所能帶動的受力範圍一樣, 質素越大 的天體所能帶動的 空間範圍就越大 ,而且轉速越快所產生的重力就越大,所能產生的 重力範圍 跟它的質素大小 所帶動的空間轉速成正比

同質素的天體在轉動時, 轉速越快的一方所產生的重力就越大,就會對另外一方產生重力

太陽作為太陽系中質素最大的恒星, 占整個太陽系質素的99.86% ,所產生的重力使得 太陽系中其他所有天體都圍繞著太陽運轉

如此巨大的質素所產生的重力,又由於其他天體運動所產生的離心力, 二力平衡 之下就形成了太陽系目前 比較和諧的天體系統

星球漂浮的原因‍

在宇宙的星球都會受力的作用漂浮在太空中,不論是 重力、弱力、電磁力還是強力 ,在宇宙中還是在地球上,所有事物和發生的現象都離不開這四種力的作用。這 四種力將整個宇宙牽連起來,維系著宇宙中所有的事物

宇宙運轉的維持大有門道

這四種力所建立的平衡和穩定是宇宙執行的基本,重力使大質素的天體 演化出多個天體圍繞執行的系統 ,每一種力都作用在各自應該存在的事物和現象中。

萬有重力作用力是星球漂浮在太空中只是一部份科學家得出的一個說法,還有另一個說法帶有哲學色彩,是哲學家亞里士多德所提出的 以太

亞里士多德畫像

以太是物理學中一種 假想出來的物理觀念 ,19世紀物理學家們認定以太是一種電磁波傳播的介質,但這一觀念始終是假想。

它定義了在 兩顆恒星之間可以觀察到的暗紅色的流體狀現象 ,這一現象所形成的較為穩定的空間流體就是 傳播電磁波的媒介 。以太用以填滿所有空間,在太空中 除了天體以外的空間全部被以太充滿 。它可以 傳播力的作用 ,太陽系中穩定的運轉系統就是由於以太作用傳播實作的。

「以太」概念圖

按照以太理論,以太在宇宙中無處不在,充滿著所有天體以外的虛空, 沒有實際質素,又絕對靜止 ,所以電磁波在太空中順利地傳播。

在一些科幻電影中以太被描述成暗物質和暗能量的客觀存在,現實世界中,科學家們透過無數論證和觀測計算證明, 暗能量確實是存在於宇宙中 的,所占宇宙中物質的 73% 暗物質則可以達到23% ,人類所熟知的物質僅僅只有4%,這表示 人類所認識到的宇宙僅僅只有百分之四

宇宙中的「暗物質」概念圖

以太的假想中可能包括了關於暗物質和暗能量的觀念,那麽星球漂浮的原因是不是也可能與人類未知的暗物質有關。這需要更深入更長久的研究和探索,隨著現代科技的發展,人類也開始 深入對暗物質暗能量的研究 ,相信在不久的將來,一定會出現顛覆物理學觀念的新事物出現。

星球失去重力掉落的後果‍

我們可以想像一下地球失去重力後的樣子,所有事物都離開地面,水、動植物、山上海底的物體都在空中漂浮。

一部份科學家認為並不只是這麽簡單,他們認為重力對於地球來說,還是一個 保護系統 ,它使地球處於一個 穩定的執行狀態 內,一旦失去重力,地球就會因為受力不平衡瞬間失去穩定狀態。之後會 在內部發生爆炸 ,那麽地球就由此變成漂浮在太空中的碎片了。

地球爆炸假想

還有一個說法是失去重力的地球,會在掉落後 與其他同樣失去重力的天體相撞 ,首先肯定是 與月球相撞 。月球撞擊地球可比彗星撞擊地球的淪陷性大大的多,即使地球沒有被月球淪陷,越來越多失控的天體在太空中隨意地漂浮遊走, 總會有更巨大的星球撞向地球

地球 還是逃不了爆炸的結局

當然還有一種可能,地球失去重力後, 無法與太陽保持力的平衡 ,最終由於太陽巨大的重力,地球向太陽而去。在飄向太陽的過程中,有一定的概率會撞上其他天體,引起爆炸。如果地球足夠幸運躲過了其他星球的阻攔,那也會在越來越接近太陽的路途中, 迅速升高溫度 ,可能 燃燒 ,也可能 爆炸

地球被太陽吞噬

如此看來,失去重力、自由掉落的星球, 幾乎沒有存活的可能

人類的研究‍

一顆蘋果的墜落讓牛頓發現了地球重力—重力,但只是這一樣研究無法完全地將星球漂浮解釋出來。還有一位物理學家在牛頓之後它除了根據說服力的理論— 宇宙相對論 ,這位偉大的物理學家就是 艾拔·愛因斯坦

相對論是對於時間、空間和重力的基本理論,其中 廣義相對論 所講述的就是 關於萬有重力本質的理論

黑洞

它直接推匯出某些大質素恒星會終結為一個黑洞——時空中的某些區域發生極度的扭曲以至於連光都無法逸出。

愛因斯坦在廣義相對論中還提到, 重力不是一種力 ,而是可以 扭曲時空的一種幾何內容 ,而且根據計算宇宙中確定是存在重力的。

愛因斯坦提出的 「重力波」 的存在,在2016年在被物理學家承認,那麽宇宙中就不會存在星球掉落這種可能了。

重力波構想圖

根據科學家們的解釋,宇宙中與地球上的事物一樣,都會出現力的平衡,在一切均衡的概念中, 質素互相抵消得出宇宙的質素為0 。在這種質素下,星球也不會存在掉落的可能。

還有一部份科學家做出解釋,我們與其它天體一起都出於掉落的狀態。月球掉落向地球,地球掉落向太陽,而太陽則 向著宇宙更深處掉落 。正是因為所有物體都出於掉落狀態,所以我們 無法用肉眼觀察到星球的變化 。而且 宇宙沒有邊緣,於是星球就一直在掉落中

茫茫宇宙

結語‍

當人類出現開始,我們就對能夠中出現的星星產生了疑問,它們為什麽懸掛在天空中。隨著對宇宙更深入地了解和探索後,科學的力量為我們撕開宇宙中那些未知的神秘面紗。地球的重力可以使人類站立在地面上,建築穩固的矗立在地面上,這都取決於 地球的質素

無限的宇宙中存在著數不清的星球,它們 互相作用,各自運轉 ,相互產生的重力使得各個天體有規律執行著。

宇宙中的天體

隨著科學的進步和發展,人類的腳步會 走向宇宙的更深處 ,作為宇宙中已知的唯一智慧文明,永不停息的腳步和打破砂鍋的堅持,在不久的將來一定會將宇宙的所有神秘面紗一一揭開。 宇宙中還有更多的未知世界等待我們去發掘

隨著人類對宇宙的探索我們一定會再次重新整理對宇宙的認知,在某一天自由地穿梭於宇宙的各個空間。