您的位置:首頁»搞笑獵奇»正文

地球的重量有60萬億億噸,卻依然 可以在太空中「飄浮」,為什麼不會墜下呢?

在八大行星中, 地球并不是最大的, 也就是排名第五。 但即使如此, 地球的質量也有六十萬億噸。

承載著數百萬種生命的地球

在此之前, 很多人都很疑惑, 按理說, 以地球的重量, 應該會像一顆「鉛球」般墜落, 但現在, 它竟然穩穩當當地落在了一個地方, 而且還能保持平衡。

那麼, 為什麼地球如此沉重, 卻能漂浮在宇宙中, 而不是墜落?下面, 讓我們來了解一下!

宇宙中的地球構想圖

地球的重量

雖然說, 地球上只有人類有過文明, 但在科技發達之前, 他們對地球的了解并不多。 我想, 很多人都不知道, 地球上的三圍是什麼樣子。 首先讓我們來看看關于地球的一些基礎知識, 特別是關于它的重量。

它的直徑有一萬二千七百六十六公里, 它的平均密度是五百五十七萬八千五百公斤, 它的質量是五百九十七到一百零二十四公斤, 它的體積是一百零八立方公里。 這是地球的三個最基礎的尺寸, 它的重量經過四舍五入, 大概為60萬億噸。

科學家們是如何測量地球的呢?

也許有人會問, 這是怎樣產生的, 難道科學家真的制造了一個「秤」來稱量地球?

很明顯, 我們不可能用地球的身體做這樣的重量, 所以我們才能做出這樣的結論。

英國著名的物理學家亨利·卡文迪許于1789年用「天平試驗」計算出了地球的重量。 在他宣布成績的那一刻, 很多人都覺得不可思議, 覺得他的成績一定有問題。 但經過測試, 卡文迪許算出來的地球質量和現在的數據相差并不大。

卡文迪許扭秤實驗示意圖

他通過試驗和計算得出了地球的重量, 這與牛頓的重力有著很大的聯系。 他的扭秤實驗, 就是用萬有重力原理來求解重力常數 G, 然后用這個公式來求解。


值得一提的是, 卡文迪許用萬有重力原理來衡量地球的重量, 即使是以60萬億噸的質量在太空中也不會墜落。

引力效應示意圖

「飄在空中」的奧秘

所謂的地球墜落, 只是我們的一種錯覺。 在地球上, 你還能用一些參考, 來辨別方向, 但在宇宙中, 卻是不可能的。 畢竟, 宇宙的大小, 以及天體的狀態, 都決定了在宇宙中, 不能以「方向」來區分。

因此,在這樣的環境下,地球從太空中掉下來,是不可能的,因為我們不能確定,到底是往前沖,還是往前沖。

宇宙是沒有方向也沒有絕對位置的

這并不妨礙我們去解釋另外一個問題,為什麼地球可以漂浮在天空中。

在我們看來,整個星球都是一片虛無,沒有任何可以承載它的東西。但事實上,沒有「托」和「引線」,地球的漂浮是由重力引起的。

地球和太陽之間存在著萬有引力

根據重力定律,物體的重量越大,重力也就越大,所以太陽系里面的重力之王,就是太陽。作為一個國王,他當然要收幾個「跟班」,于是,太陽系里的所有星球都被太陽的引力所吸引,變成了它們的孩子,圍繞著它們運行。

也就是說,地球與太陽的距離,看似遙遠,實則沒有任何聯系。但事實上,太陽的巨大引力就象一根看不見的線,牽引著地球。這條細繩非常有力,不但可以使60萬億噸的地球「懸浮」起來,而且還可以把它拉到自己周圍。

地球的公轉運動示意圖

重力的確可以使銀河系保持相對穩定,這是因為據科學家們所說,太陽系自形成以來,就保持了目前的狀況。


然而,這個穩定性并非是「公式化」,也就是所有星球的間距都是相同的。畢竟每個人的重量和重量都不一樣,自然會有不同的表現。

八大行星圍繞太陽公轉的速度都不同

1609年,科學家們就曾發表過關于重力保持太陽系穩定性的論文,這是開普勒在《新天文學》與《世界的和諧》中所提到的。

他認為,行星的運行有三個基本規律:一是橢圓形,即橢圓形。第二個是區域法則,它涉及到行星與太陽之間的直線在同一時刻掠過同一區域。開普勒相信,圍繞著太陽運行的行星的周期的平方等于橢圓形的半長軸。

開普勒三大定律示意圖

總之,科學家們并不會用我們的思維來衡量宇宙中的各種數據,但他們可以通過現有的公式來推斷出更多的信息。正如卡文迪許所說,這大概就是物理學的神奇之處了!

然而,重力是怎樣被發現的?難道科學家們也能根據自己的想象力,推斷出重力定律?

引力的概念圖

萬有引力的發現過程

事實上,重力的形成和發現都是經過長期積累的。現在,當我們談到重力時,我們會把它稱為牛頓。但他并不知道,沒有亞里士多德,沒有開普勒,沒有胡克,牛頓也很難找到萬有引力。

「砸出」萬有引力定律的蘋果

特別地,重力定律的形成經過了三個階段。第一個階段是推測,主要代表亞里士多德和哥白尼,他們發現重力能把物體聚集在一起,形成一個由數學構成的物體。


第二個階段是一個質的假定期,這個時期的代表包括開普勒,伽利略,笛卡爾,等等。伽利略就是一個例子,他發現了一個事實,那就是,它的下降和它的質量沒有關系,它是圍繞著太陽旋轉的。

開普勒(左)伽利略(中)笛卡爾(右)

到了第三階段就是定量研究了,牛頓終于出現了。很多人都認為,這是一種啟發,但事實并非如此,牛頓是一位偉大的物理學家,他早就注意到了星體的異常。

資料表明,1714年牛頓自己在自己的自傳里,描述了他的第一個想法:「1666年,我就開始考慮引力會延伸到月亮的軌道上。」

英國著名物理學家艾薩克·牛頓

不難想象,牛頓在1665年到1666年的時候,就已經有了關于重力的概念,但是他花費了二十多年的時間,終于將這個理論公布了出來。

像牛頓這樣的「智者」,都要花上很長一段時間才能研究出萬有引力的問題,比如理論、數學、實驗等等。更關鍵的是,很多人都搞不懂那些復雜的計算公式,認為他們是在作假,卻不知道物理本身就是一門學問。

萬有引力公式示意圖

重力定律被提出以后,會給我們的世界帶來怎樣的影響?

從上面的研究成果來看,這是一種全新的認識。而這也是天文學的支柱,很多的研究都是建立在這上面的。

比如,距離地球很遠的海王星和冥王星,雖然沒有直接用儀器觀察,但他們可以根據重力異常來推斷。

處于太陽系邊緣地帶的海王星

另外,重力在宇宙間的相互作用中起著舉足輕重的作用,無論是研究不同的星系,還是研究更大的星系,都需要重力。現在,我們已經從重力中了解到了地球是怎樣被稱量的,以及為什麼地球會「漂浮」在太空。

因此,在這樣的環境下,地球從太空中掉下來,是不可能的,因為我們不能確定,到底是往前沖,還是往前沖。

宇宙是沒有方向也沒有絕對位置的

這并不妨礙我們去解釋另外一個問題,為什麼地球可以漂浮在天空中。

在我們看來,整個星球都是一片虛無,沒有任何可以承載它的東西。但事實上,沒有「托」和「引線」,地球的漂浮是由重力引起的。

地球和太陽之間存在著萬有引力

根據重力定律,物體的重量越大,重力也就越大,所以太陽系里面的重力之王,就是太陽。作為一個國王,他當然要收幾個「跟班」,于是,太陽系里的所有星球都被太陽的引力所吸引,變成了它們的孩子,圍繞著它們運行。

也就是說,地球與太陽的距離,看似遙遠,實則沒有任何聯系。但事實上,太陽的巨大引力就象一根看不見的線,牽引著地球。這條細繩非常有力,不但可以使60萬億噸的地球「懸浮」起來,而且還可以把它拉到自己周圍。

地球的公轉運動示意圖

重力的確可以使銀河系保持相對穩定,這是因為據科學家們所說,太陽系自形成以來,就保持了目前的狀況。


然而,這個穩定性并非是「公式化」,也就是所有星球的間距都是相同的。畢竟每個人的重量和重量都不一樣,自然會有不同的表現。

八大行星圍繞太陽公轉的速度都不同

1609年,科學家們就曾發表過關于重力保持太陽系穩定性的論文,這是開普勒在《新天文學》與《世界的和諧》中所提到的。

他認為,行星的運行有三個基本規律:一是橢圓形,即橢圓形。第二個是區域法則,它涉及到行星與太陽之間的直線在同一時刻掠過同一區域。開普勒相信,圍繞著太陽運行的行星的周期的平方等于橢圓形的半長軸。

開普勒三大定律示意圖

總之,科學家們并不會用我們的思維來衡量宇宙中的各種數據,但他們可以通過現有的公式來推斷出更多的信息。正如卡文迪許所說,這大概就是物理學的神奇之處了!

然而,重力是怎樣被發現的?難道科學家們也能根據自己的想象力,推斷出重力定律?

引力的概念圖

萬有引力的發現過程

事實上,重力的形成和發現都是經過長期積累的。現在,當我們談到重力時,我們會把它稱為牛頓。但他并不知道,沒有亞里士多德,沒有開普勒,沒有胡克,牛頓也很難找到萬有引力。

「砸出」萬有引力定律的蘋果

特別地,重力定律的形成經過了三個階段。第一個階段是推測,主要代表亞里士多德和哥白尼,他們發現重力能把物體聚集在一起,形成一個由數學構成的物體。


第二個階段是一個質的假定期,這個時期的代表包括開普勒,伽利略,笛卡爾,等等。伽利略就是一個例子,他發現了一個事實,那就是,它的下降和它的質量沒有關系,它是圍繞著太陽旋轉的。

開普勒(左)伽利略(中)笛卡爾(右)

到了第三階段就是定量研究了,牛頓終于出現了。很多人都認為,這是一種啟發,但事實并非如此,牛頓是一位偉大的物理學家,他早就注意到了星體的異常。

資料表明,1714年牛頓自己在自己的自傳里,描述了他的第一個想法:「1666年,我就開始考慮引力會延伸到月亮的軌道上。」

英國著名物理學家艾薩克·牛頓

不難想象,牛頓在1665年到1666年的時候,就已經有了關于重力的概念,但是他花費了二十多年的時間,終于將這個理論公布了出來。

像牛頓這樣的「智者」,都要花上很長一段時間才能研究出萬有引力的問題,比如理論、數學、實驗等等。更關鍵的是,很多人都搞不懂那些復雜的計算公式,認為他們是在作假,卻不知道物理本身就是一門學問。

萬有引力公式示意圖

重力定律被提出以后,會給我們的世界帶來怎樣的影響?

從上面的研究成果來看,這是一種全新的認識。而這也是天文學的支柱,很多的研究都是建立在這上面的。

比如,距離地球很遠的海王星和冥王星,雖然沒有直接用儀器觀察,但他們可以根據重力異常來推斷。

處于太陽系邊緣地帶的海王星

另外,重力在宇宙間的相互作用中起著舉足輕重的作用,無論是研究不同的星系,還是研究更大的星系,都需要重力。現在,我們已經從重力中了解到了地球是怎樣被稱量的,以及為什麼地球會「漂浮」在太空。

Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示