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太空人談出艙:怕地球飄跑了!60萬億億噸的地球,為何可以飄浮?
2021/11/13
2021/11/13

地球,人類唯一的生存家園,已經有46億年的歷史,就是地球上的生命也有38億年的發展演化史。地球繞太陽公轉一圈,是我們定義的一年,從某種意義上來說地球並不會飄走,因為引力的存在。19世紀牛頓發現萬有引力定律,他認為讓蘋果熟透之後落在地面上而不是向上飛的力,本質上與讓月球高懸夜空的力是相同的。

因為引力的存在,讓地球無法逃脫太陽的束縛,只能一直繞著太陽公轉,除非有一天太陽突然消失,那麼地球才會脫離束縛沿著公轉軌道切線方向向外飛去,這個時候地球就真的「漂」走了。

當然對于太空行走的太空人來說地球或許真的可以「飄走」,因此說在出艙執行任務的時候會非常小心,例如用安全繩或者其他措施來避免自己飄離探測器,否則迎接他們的將是死亡,根本沒有機會去救援,最終會像隕石碎片一樣在地球大氣層中煙消雲散。

60萬億億噸的地球,為何可以漂浮?

作為地球上發展繁衍數百萬年的物種,漂浮在我們的世界裡顯得非常不可思議,當然也是不現實的,即使輕如一個羽毛它也會在地球的引力作用下最終飄落在地球表面,這就是我們的認知。但是在宇宙中大大小小的天體無一例外,看上去都漂浮在無盡的虛空中,例如我們的地球重達60萬億億噸,但仍然漂浮在太空,這是為什麼哪?

牛頓曾做過這樣一個思維實驗,可以讓我們更好的來理解天體的「漂浮」,其實不僅僅是天體,人類發射的各種航天器也是如此,漂浮在地球的周圍,例如中國的第一顆人造地球衛星東方紅一號,1970年4月24日從酒泉衛星發射中心發射,雖然早都已經和地球失去聯繫,但到今天為止它還在繞地球飛行已經51年了。

大家在高中物理課堂上應該都學習過平拋運動,一個小球水準飛出桌面,水準初速度越大落點就越遠。如牛頓大炮思維實驗,一座高山上放一座大炮,隨著炮彈的初速度不斷增加,它飛行的水準距離越來越遠,當速度達到一定程度,水準距離超過地球的半徑,這也就意味著這個炮彈將一直繞地球飛行,但始終有下墜的趨勢,看起來就是漂浮在地球周圍。

其實地球的漂浮也是同樣的道理,只是看起來在漂浮,但實際上是繞著太陽公轉,萬有引力提供向心力,一直都有著下墜的趨勢,或者說地球一直都在繞著圈的墜向太陽。在地球上的下一般是指地心的方向,但是在太空就沒有明確的下,按照定義可以是引力的方向。地球的下就是和太陽之間連線指向太陽的方向。

說在最後

所謂的漂浮可以看成是一種靜止,但是沒有絕對的靜止,運動才是絕對的靜止只是相對的,我們看地球是懸浮靜止,但實際上它帶著太陽公轉,而太陽帶著整個大家族繞著銀河系中心旋轉,同樣銀河系也在不斷的運動。所以說地球漂浮並不準確,它只是一直在墜向太陽的路上。

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