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地球重达60万亿亿吨,为什么能悬浮在太空,不失踪入宇宙幽谷呢?
时间:2021-05-29   作者:admin  点击数:

其实地球有众重行家并不是稀奇关心,但怎么说也比同体积空气重不是吗?但却能悬浮在宇宙中,绕着太阳日复一日,年复一年的公转,却不会去下失踪,是不是很微妙?

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地球的质量60万亿亿吨是怎么来的?

牛顿发现了万有引力形象,他在1687年给出了万有引力的描述:两个天体之间的引力和它们的质量成正比,与它们距离的平方成逆比,写成公式也许就如下:

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写公式就是如上图,但牛顿那时并异国给出这个G(万有引力常数)的值,他也曾经想过,能够用一座重大的山对一个铅锤的吸引,进而求出万有引力常数,再计算出地球的质量,怅然那时连牛顿都觉得这个不能够,由于和地球相比,山的质量微不及道!

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1773年英国皇家天文学家内维尔·马斯基林真的就测试了山对铅锤的吸引力,他选择了榭赫伦山(几乎是个标准的圆锥体,方便计算体积),并且附近只有它一座高山,通过数年的不悦目测,他得出结论,铅锤被榭赫伦山吸引倾斜了11.6角秒,由此计算出地球的平均密度是榭赫伦山平均密度的1.8倍,继而算出地球总质量为4.772*10^24千克!

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榭赫伦山的偏远位置与对称山形对实验很有利

其实这也算不错了,只差了20%,起码在联相符个数目级以内,不过这个测量手段偏差太大,而在榭赫伦实验后的10年后约翰·米歇尔想出了一个绝妙的扭称实验,测量万有引力常数,效果实验还没完善他就死了,卡文迪许接手后不息实验,终于测出了万有引力常数!

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卡文迪许测得的万有引力常数

这个数字实在度极高,只比2014年科学技术数据委员会选举的万有引力常数值相差幼于1%。因此用这个数字计算的地球质量5.965*10^24千克,也基本和现在差不离了!

地球为什么能浮在太空中?

地球的质量实在很大,与它相比,即使是一切的海水质量也异国它的万分之一质量,那么它为什么不会去下失踪呢?最先吾们有一个题目要确定一下,太空中怎么确定上下呢?

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吾们都清新,宇宙飞船绕着地球在飞,“离心力”和引力抵消,于是在飞船中是失重的,飞船中的上下吾们能够参考舱内的摆设来辅助辨认,但是到了舱外怎么区分,而且在任何轨道环绕地球飞走的时候,吾们望到的地球都是一个球体,怎么分辨上下?

宇宙中到底怎么来定义上下

其实在宇宙中吾们有一个浅易的定义手段,找出地球的北极,许众人马上就清新了,指南针的N指向北极,于是北极就是上,结论益似切确,欧宝资讯但手段是错的,由于地磁的北极是S,那样N才会指向北极,于是北极另有判定手段,伸出右手,四指指向地球自转倾向自然曲曲,然后大拇指倾向就是北极!

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右手定则,判定北极倾向

由于人类大都在北半球,科学最早发展也是在北半球,于是清淡的情况下,吾们都是将北极朝上画的,这是风气的上方!

在太空中,真实地“下”在那里?

刚刚吾们找出的下方,只是约定俗成,风气上的下方,但对于地球来说,它的下方指向质心,也就是说吾们每一幼我站在地球上,脚下就是下方,于是对于地球来说,整个球体外貌都比内部在更高的上方!

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但在太阳系中就不及如许来理解了,吾们脱离了地球的参考系,在太阳系中,以日心为参考隐微是比较正当的,地球绕着太阳公转产生的“离心力”和引力十分,于是地球遏制住了失踪落太阳的趋势,因此对于地球来说,日心就是地球的下方!为什么地球异国着落是由于地球的公转,倘若谁将它刹车至零,推想要不了众久,地球就失踪入太阳了!

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用广义相对论的引力场暗示图来理解上下能够更直不悦目,一张图就能望出上下到底在那里!地球上的人异国被太阳更大的引力吸走是由于,吾们都在地球的洛希瓣之内,在这个周围腹地球引力有绝对的限制权,分界点在日地拉格朗日的L1点!

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拉格朗日点

宇宙中有真实的下吗?实在的说,答该是有的,起码每个星系一定有,比如银心黑洞就是整个银河系绝对限制的“下”,从引力曲曲空间的角度来望,就如下图:

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太阳、中子星和黑洞对于时空的曲曲

不过各位坦然,太阳系在距离银心约2.6万光年的位置围绕银心公转速度超过220千米/秒,足以维持在这个位置不息公转,而且据说银河系存在黑物质才将太阳系抓住,要不然早跑了!

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比星系更大周围活动就不太益确认了,比如几亿光年内的星系都朝着巨引源活动,但却由于宇宙膨大的因为永世都赶不到那里,由于银河系运走的速度只有600-800千米/秒,而就巨引源远隔的速度却高达4400千米/秒!

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由于整个宇宙一向一向地在膨大,1998年两位科学家还发现宇宙在45亿年前还添速膨大了,是不是有点晕,不清新异日宇宙啥效果,但起码也会在千亿年后才发生,关吾啥事呢?

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