太阳究竟是为什么会悬浮在宇宙中的呢?
受到重力以及其他力的作用。
不仅仅只有太阳,在遥远辽阔的宇宙中,为什所有的天体以及星球不会落下?有的是重力影响,有的是引力影响,但是几乎毫不例外的都有这四种力普遍存在于万事万物中,它们分别是引力,弱力、强力以及电磁力。科学家们发现世界上发生的各种各样现象都和四种基本作用力脱不了关系,这四种作用力每一种力都很重要,不存在谁强谁弱这种说法,没有高低之分,每种力都有他独特的作用,缺一不可,这个世界都会变得无法想象。因此这四种基本力就是维系世界、地球的最基本的力量,他们都很重要,不存在谁强谁弱这个问题,下面来着重强调一下“引力”。 引力:顾名思义就是我们在生活中常常谈论到的万有引力,他的全名为:万有引力相互作用力。我们觉得引力很重要,是因为在四种力里面,引力是最早被人类发现和研究的,它主要展示在宏观方面微观方面很少,几乎没有。引力时时刻刻都存在我们身边,它也是被叫做长程力。最为直观的表现就是我们所依靠的天空中的天体和星球,而正好天体运行看起来好像是很神秘的样子。引力在四种力中排行老四,是最弱的力,举个例子说明?我们可以这样理解,如果我们把强力比作为1,弱力仅仅只是他的10^-13倍,而电磁力是强力的1/137,引力呢则是强力的10^-39倍。从这四组狮子我们可以明显的了解到引力与其他三种作用力之间在数值上的差异,但是仅仅只是数值上的差异。
整个宇宙都处于四种力所构筑的平衡圈中稳定的运行着,引力演化出了更大的天体运行结构,当然其他三种作用力也都有着他独特的作用,每一种作用力都在各自的领域发挥他自己应有的作用。
太空中有亿万颗星球,其中包括我们最熟悉的太阳、地球和月球。那么大家有没有想过?这些星球为什么能在太空中永久恒定的飘浮呢?
要解开这个答案,咱们首先得了解一下宇宙是怎么形成的。对于宇宙的形成,现在最被推祟的观点就是“宇宙大爆炸”学说。其观点认为 宇宙是在过去有限的时间之前,由一个密度极大且温度极高的 太阳 状态演变而来的(根据2010年所得到的最佳的观测结果,这些初始状态大约存在发生于133亿年至139亿年前),并经过不断的膨胀到达今天的状态。
在宇宙大爆炸后就衍生出了亿万个现在的星球及天体(包括恒星、行星以及黑洞等天体)。这些天体在万有引力的的作用下,在太空中保持着悬浮且稳定的运行规律!也就是说,目前能解释宇宙中的各天体为什么能悬浮在太空中的理由就是“万有引力”定律。
那咱们就再了解一下什么是“万有引力定律”。1687年为牛顿所发现,任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。这就是万有引力定律的实际意义。用白话来解释,就是任何物体之间都会有相互吸引的作用力。各星球能够在太空中保持着悬浮且恒定的运行轨迹就是因为它们之间的万有引力。
对于这个观点,我一直抱有怀疑的态度。咱们一起推理一下,假设这个万有引力观点是正确的:
1、先以咱的太阳系来说,按照万有引力的观点,太阳系的星体之所以能够稳定悬浮在太空就是因为各星球的相互作用力。比如:太阳拉向自己的方向吸引水星,水星又被金星反方向吸引。几大行星同时相互作用,这才抵消了太阳的巨大引力,最终使得太阳系各星体达到了一个平衡状态。
2、假如咱把太阳系看作一个整体。太阳系又和其它星系产生了作用力。其它星系又与另外一个星系也产生了作用力。在这种相互作用下,各星系间也达到了一个平衡关系。所以各星系也因为万有引力的原因衡定的悬浮在太空中。
以上理论看似有道理,但是确禁不住推敲。宇宙再大也会有一个边际,只要有边际,就会打破各星体或者各星系间的引力平衡!这么说吧,想要让这个保持这个平衡,就得A星球作用B星球,B又得作用C,C还得作用D……就得这么无穷无尽的作用下去才行。
但是,宇宙再大也是有边际的,只要有边际这种平衡就会被打破。那么万有引力维持天体悬浮太空的观点就站不住脚了!
那么各星系究竟是如何悬浮在太空中的呢?我个人认为是因为暗物质以及暗能量!
根据观测结果,现在一般认为可见物质只占整个宇宙的不到5%,而暗物质占了27%左右。那还剩60%多是什么?那是比暗物质更加奇妙的暗能量,是一种让宇宙加速膨胀的力量!宇宙各星体之所以能悬浮太空,很有可能是因为这些暗物质和暗能量的作用。
暗物质和暗能量,很有可能是揭开宇宙形成的关键钥匙!
而不会飘起来,就是地球有引力,而在宇宙中,却没有引力
所以所有物体
星体
全都飘起来了...
既然太阳这么重,为什么它还能悬浮在宇宙中,而不会掉下来呢?
生活在地球上的人类对于重量都会有一个直观的感受,物体越重,越不可能脱离地表。由于地心引力的存在,地球上的物体都有掉下来的趋势。如果飞机没有动力,鸟儿没有挥动翅膀,它们都会掉下来。
但在宇宙中,无论是我们的地球本身,还是质量更大的太阳,或者是夜空中的那些星星(肉眼可见的大都是比太阳更大的恒星),甚至是质量达到太阳上万亿倍的星系,它们都是悬浮在太空中。
之所以天体不会掉下去,能够漂浮在太空中,一个简单的回答是宇宙中并不存在一个“下面”的地方,这与我们在地球上的认知完全不同。不过,这样的回答还是没有解释天体悬浮的真正原因。
在地球上,我们会有上下的概念,这与地心引力有关。地心引力时刻让物体受到一个指向地心的引力,这个作用力的方向就是我们所说的“下方”,“上方”则与之相对。由于地球是个球体,所有位置的引力都是朝着地心,所以地球上不同位置的向下方向是不一样的,“下方”其实是相对于地心而言。
如果通过某种方式让我们感知不到地心引力,我们也就不会有方向感,例如,宇航员在太空中绕着地球快速转动,他们处于失重的状态,无法感知到地心引力,也就没有上下的概念。
宇航员之所以会处于失重状态,悬浮在太空中不会掉到地球上,是因为他们有着足够快的运动速度。试想一下,用力扔出一个小球,它的初速度越快,水平前进距离也会越远。虽然小球没有动力,竖直方向上还会受到地心引力作用,试图让小球掉下来,但由于地球表面是弯曲的,如果小球的水平初速度快到某个临界值,它可以一直向前飞,不会撞上地表。
在这种情况下,小球会绕着地球做圆周运动,地心引力充当向心力,此时小球对应的速度被称为第一宇宙速度,大约为每秒7.9公里。由于地表有空气阻力和山脉的阻挡,需要到100公里以上的太空中才能实现这种圆周运动。
在距离地表400公里的轨道上,宇航员以7.7公里/秒的速度绕着地球运动。宇航员每时每刻都会落向地球,但速度足够快,地心引力无法把宇航员拽回地球上。
同样地,地球能够悬浮在太空,是因为它正以每秒30公里的轨道速度环绕太阳运动,这能让它免于掉进太阳中。由于太空中没有阻力,地球一开始就有初速度,所以它绕着太阳转不会停下来。
太阳也有公转运动,它的绕行中心位于2.6万光年外的银河系中心,这是银河系所有物质共同的引力中心。太阳的轨道速度为220公里/秒,大约2.3亿年绕着银心转动一圈,这能让太阳避免掉入银心,从而让太阳看起来像是悬浮在宇宙中。
宇宙中不存在绝对的上下方向,上下均是相对于引力方向而言。宇宙中的天体都在运动,没有运动的天体早已掉进引力中心,所以剩下的天体都是悬浮在太空中。
人类生活在地球上,接触的世界相对于宇宙来说是非常渺小的;积累的经验也具有很大的局限性,而且每一个时代人类的认知,都有那个时代的局限性。
在地球上生活惯了,我们很容易就会把这种惯性思维带到任何的地方,认为到处都应该与地球上的情况一样。我们知道,向上抛个小球,小球最终会落到地上;或者我们向上纵身一跃,我们最终也会落到地球上。这个原因就是地球对我们施加了引力作用,它的方向朝向地球中心,引力始终会把我们拉向地面。
然而,宇宙中并不存在一个所谓的“地面”能够让星球掉下来。不管天体有多重,它们始终会“飘荡”在宇宙空间中。或者,我们也可以从另一个角度来思考这个问题。
在地球上,虽然直升飞机比小球和人重得多,但它却能悬浮在空中,为什么?原因很简单,直升机的螺旋桨带动空气运动,并产生一个升力,如果这个升力的大小等于地球对直升机施加的引力,那么,直升机就能悬浮。因此,如果我们能够想办法对抗引力,就会产生悬浮的效果,这正是宇宙中正在发生的事情。
对于地球而言,太阳的表面其实就如同“地面”,太阳对地球施加强大的引力作用,始终要把地球拽到太阳表面上。然而,地球以一定速度环绕太阳做近似圆周运动,在此过程中产生的离心效应可以对抗太阳的引力,从而避免落到太阳表面上。这样看来,地球就像“悬浮”在宇宙中。
同样的道理,人造卫星和月球以一定速度绕地球运动,也能避免被地球引力拽到地上。另外,太阳系也会绕着银河系中心运动,从而避免掉入银心。正是因为天体的不断运动,这种动态平衡在宇宙中普遍存在,所以天体能够“悬浮”在宇宙中。