#地球悬空为何不坠落到宇宙最底层#
地球以每小时10万多公里的速度绕太阳公转,如果它停下来,就会被太阳吸过去。不但马上失去四季更替的自然景观,而且将携带着的所有生命落入太阳的熔炉中化为乌有。对于地球是这样,对于太阳系的其他行星也是这样。
月球为什么不离开地球?地球为什么不离开太阳?恒星为什么不离开星系?难道它们之间有某种不为人知的默契吗?
牛顿说,那是因为万有引力。
我们都知道,被摇动的骰子可以在碗沿上转动而不落到碗底;驾驶摩托车做井底飞车表演的演员可以在倾斜的井壁上转圈而不摔落下来。一旦它们都停止前进,只有一个结果:落到最低处。
为什么会这样呢?
根据运动学的规律,当一个物体获得一个初始速度,并且受到一个和运动方向相垂直的力的作用时,物体就会做圆周运动。
被摇动的骰子获得一个初始速度,而且它受到的地球引力和碗的支持力的合力是指向碗心的。所以,它要围绕碗心做圆周运动。
假定这个碗的内表面是光滑的,那么骰子的速率(速度的大小和方向)就是不变的,它的受力大小也是不变的,而且方向是指向碗心。所以,它只能围绕碗心做圆周运动,而不能乱动或垂直下落。
那么,怎样让骰子快速落到碗底呢?一个是用外力让它停下来,一个是改变它的运动方向或大小,这样骰子就会快速落到碗底,而不再做圆周运动。
对于飞车演员在倾斜的井壁上表演也是一个道理。
联想到我们的地球:当宇宙大爆炸的时候,地球获得一个初始速度。而根据万有引力定律,地球又受到太阳的引力。所以,地球要围绕太阳做圆周运动。而且地球受到的万有引力的作用是有规律的,所以地球不能在宇宙中乱动。除非有一种更强大的力改变了现在的力的平衡,才能让地球突然停下来。
所以,地球悬空为什么不坠落到宇宙最底层呢?答案也就明白了。
页面更新:2024-04-02
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