在浩瀚的宇宙中,有这样一颗行星,它位于太阳系中。它是太阳系中最大的行星,体积和质量是太阳的千分之一。地球在它面前渺小,它就是木星。
根据科学家的计算,木星的质量是地球的318倍,体积是地球的1321倍。
那么,为什么这么大这么重的行星能浮在空中,而不是掉到银河系的某个角落里呢?如果引力消失,地球将何去何从?其实这些问题扔块石头就能回答。
石头里的秘密
日常生活中,我们捡起一块石头,找一个合适的角度,扔在水面上,往往会激起一连串的涟漪。这就是我们常说的“泼水”。但是,这块石头不会一直飘下去,它会一直掉到水里,因为我们地球上有重力。
当我们扔石头时,石头会飞出一段距离,然后落到地上。如果我们用更大的力气扔石头,石头往往会飞得更远。有没有办法让我们扔的石头飞起来?答案是:可以。
重力——从地球到太空
1687年,一位名叫艾萨克·牛顿的英国物理学家在《自然法则》一文中描述了万有引力和运动三定律,给物理学中的力学领域带来了巨大的冲击。
牛顿基于万有引力定律,做了相关的实验和猜想,就是著名的“牛顿大炮”实验。牛顿认为,只要在高山上放置一门威力强大的大炮,而且炮弹的速度足够快,发射出去的炮弹就会一直绕着地球旋转,不会掉下来。
根据牛顿的理论,我们扔的石头相当于“大炮”,只是我们扔的石头不够用力,石头的速度不够快,所以无法摆脱重力的控制。
那么,一个物体能多快摆脱重力的控制呢?牛顿给出了答案——7.9km/s要知道,一颗子弹出膛的速度大约是1km/s,甚至更大威力的步枪和狙击步枪出膛的速度都在1.5km/s左右。
所以在以前,绝对不可能达到7.9 km/s的速度,但是随着科技的进步,我们做到了。利用这一理论,我们人类制造了发射卫星的火箭,并成功地将人造卫星送入太空。
很多人认为,卫星一旦到达地球轨道,就会停止运动或者减速,都是因为地球轨道的引力“娶妻生子”,但实际上,这些人造卫星往往以一定的速度绕着地球旋转。
一旦卫星速度下降,就会被重力“拉”回地球,在我们人类的眼里,就是坠落。
距离地球约38.4万公里的月球也是如此。月球作为地球的卫星,早已被地球引力深深“吸引”。因此,如果月球的速度下降到一定程度,就会像人造卫星一样,与地球发生迎头相撞。
然而,在现实中,月球和地球一直在通过潮汐作用相互消耗。所以在地球自转速度变慢的同时,月球离我们越来越远。
太阳被星星包围着。
太阳作为太阳系的中心天体,占太阳系总质量的99.86%。太阳系的八大行星都围绕太阳旋转,它们围绕太阳旋转的速度随着行星的距离和质量而变化。
根据科学家测得的数据,地球绕太阳公转的平均速度为29.78公里/秒,距离太阳较近的水星公转速度约为47.87公里/秒。
无论是地球还是水星,无论是质量还是距离,所有的行星都跟着太阳的步伐公转自转。
就像我们人类发明了“人造卫星”一样,太阳系的行星是太阳的“卫星”。因此,它们受到太阳引力的牵引,在太阳旁边“漂浮”。
地球——向何处去?
2019年,一部名为《流浪地球》的电影在春节期间占领了电影院,无数观众蜂拥而至。电影中,地球脱离了太阳的轨道,甚至被土星吸引。这一幕充满了视觉冲击。
这也提出了一个问题——地球会掉在哪里?
根据科学家给出的答案,既然地球绕着太阳转,也就是说地球受太阳引力的影响。因此,一旦地球速度下降到一个峰值,就会立即向太阳方向前进,直至葬身火海。
综上所述,我们可以看到,地球绕太阳公转相当于太阳的“卫星”。因此,地球必须要求自己是一颗“卫星”,与太阳保持稳定的相对距离,以保证不会与太阳相撞。
另外,浩瀚的宇宙不仅仅是太阳系。太阳作为一颗恒星,也是围绕银河系中心旋转,其速度约为220km/s。
根据科学家的观测,银河系所在的超星系团正以每秒600公里的速度运行到一个被称为“巨源”的引力中心。所以宇宙中的各大天体和星系都是环环相扣,共同前进的。
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综上所述,我们知道行星在宇宙中漂浮是因为引力的存在,一旦公转速度降低到一定程度,地球就会飞向太阳。
那么,地球会灭亡吗?这个问题直到今天还没有解决。大多数人认为地球至少还有50亿年可以挥霍,也有人认为地球会像《流浪地球》里写的那样被太阳驱赶毁灭。
一群人在流浪地球研究过行星推进器的想法,但这样的研究毕竟只是天方夜谭。按照现在的科技水平,人类是没有办法制造出这样的怪物的。
就算人类科技真的爆炸制造出行星推进器,消耗的能量也会远远超过人类的计算。
当我们扔一块石头时,我们不仅可以看到水面上的水花,还可以看到地球和太阳之间的密切关系。与漂浮在空中的行星不同,我们人类注定要脚踏实地,仰望天空。