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地球重达60万亿亿吨,为什么还能漂浮在太空中?

科学探索宇宙观察2024-04-01

地球重达60万亿亿吨,为什么还能漂浮在太空中?

这是我们最常见的地球画面,一个孤零零悬浮在漆黑太空背景上的蓝色弹珠,看起来似乎是静止的,但它其实一直在以每秒30公里的速度绕太阳公转,所以说,并不是一句空话,而是写实。

所以坠落变成了无休止的公转,由于地球公转轨道位于太空,所以基本没有什么阻力,因此地球从45亿年前诞生开始,就能长时间保持每秒30公里的速度绕太阳公转,并不会因为速度下降而导致轨道高度下降,进一步来看,地球绕太阳公转的同时,太阳也在带着太阳系其他星球绕银河系中心公转,速度达到了惊人的每秒220千米,公转周期长达2.2亿年,可以说上次太阳系位于银河系这个位置的时候,地球上还是三叶虫的时代,只是不知道2.2亿年后当太阳系再次来到银河系现在的位置,回到最初的问题,我们会发现地球从来没有静止漂浮在宇宙中,它一直在受到太阳引力的拉扯,不过这种拉扯用爱因斯坦的相对论来解释,就是太阳质量太大引起了时空扭曲,所以地球才开始向太阳坠落。

在广义相对论的引力理论中,物质决定时空如何弯曲,而时空决定了物质如何运动,任何大质量的天体都会扭曲自身附近的时空结构,造成一种类似凹陷的错觉,同时质量较小的天体会向质量更大的天体跌落,这种跌落过程就是引力的具象化,也就是地球绕太阳公转,太阳绕银河系中心的黑洞公转。

具体来说就是在低速和弱引力阶段用万有引力定律所以说牛顿的万有引力定律,并没有被爱因斯坦广义相对论推翻,它们只是适用范围不同而已,未来也许还会有更先进的理论,取代现在的广义相对论也说不定。

归根结底

我们的宇宙是一个处于不断运动中的宇宙,从地球到太阳再到银河系,都受到了上一级更大规模天体系统的引力影响,目前银河系还在以每秒600公里的速度向巨引源飞行,数百亿年后才能到达目的地。

不过由于宇宙处于加速膨胀阶段,规模越大的天体系统被撕碎的时间就越早,所以天文学家认为巨引源未来将分崩离析,变成若干个更小的引力源,所以银河系永远也无法到达目的地,最快37亿年后它就会跟仙女座星系合并,变成一个更大的星系,重新寻找引力的平衡。