宇宙中所有星球都是悬在空中,是什么力量在起作用?

突然的自我255085188


如果不悬空,那么星球会“掉”到哪里去?人类有一个思维定势,就是认为物体一定会向“下面”坠落。物体向“下面”坠落,是因为从下面会有一股“万有引力”。其实,万有引力来自四面八方,凡是有质量的物体,都有万有引力,因为地球的质量最大,所以它的万有引力最强,可以抵消掉其他的万有引力,把地表上的一切,也包括人,牢牢的“禁锢”在地球的表面空间。

而想脱离地球表面的空间的禁锢,就需要有一个确定的速度。比如,你向天空抛出一个铅球,这个铅球最终会落下来,把崔小二的脑袋砸一个大包。这是因为,铅球的飞行速度不够。



如果让绿巨人浩克全力抛出这个铅球,由于投掷力量的无比巨大,所以铅球的飞行速度就非常之快,可以脱离地球的万有引力束缚,一直向地球以外的空间飞去。

地球也好,其他星球也好,它们的运行,都是受到其他更大质量的质量源的控制。银河系的运动,也受更大的质量源——本超星系团——的核心质量源控制。这些质量源具有更加强大的万有引力。想摆脱质量源,就要有一定的速度,比如第二宇宙速度,第三宇宙速度,第三宇宙速度……宇宙的一切事物的运行轨迹,都是受制于万有引力,改变它的是速度。


怀疑探索者


在地球上,所有的事物都会被束缚在地球表面,如果想要飞到空中就必须要有一个力量来维持。而很多有关宇宙中的行星和恒星的图片显示,所有星球似乎都悬浮在空中,星球四周是空荡荡的空间。题主疑惑这些星球为什么不会像地球上的物体掉下去,而是悬浮在太空中。

题主在这么想的时候,就把地球上的情况也搬到宇宙中。然而,宇宙中并没有类似于“地面”这样的东西,宇宙中的上下左右前后方向是没有区别的,星球并不会往“下”掉。星球一诞生就在宇宙空间中,并不存在一种“地面”给它们掉下去。

我们在地球上的方向感其实来自于地心引力,因为地心引力会把地球上的一切物体拉向地心,这个方向就是我们感受到的“下”方向。例如,如果向前扔出一个小球,在地心引力的作用下,小球会越飞越低,最终掉到地上。

然而,如果被扔出去的小球的速度达到每秒7.9公里,情况就会发生变化。虽然小球始终会受到地心引力的作用,但它实际上可以环绕地球表面运动而不会掉到地上,因为小球所受到的地心引力刚好提供了它绕地球做圆周运动的向心力。小球始终存在掉到地球上的趋势,只是很快的速度可以避免掉到地上。

同样的情况也会发生在宇宙中。在太阳系中,如果非要说向下的方向在哪里,那么,太阳引力的作用方向可认为是太阳系中的“下”方向。在太阳引力的作用下,包括地球在内的行星都有被拉向太阳的趋势,所以行星其实是在不断掉向太阳。但由于行星环绕太阳高速运动,可以避免真的被太阳引力拉过去。

同样的道理,包括太阳在内的银河系恒星都在环绕银心运动,这可以避免掉到银心中,银心可视作银河系的“下”方向。在宇宙中,没有绝对静止的天体,它们都在不断运动,从而可以避免掉到某个质量中心之中。


火星一号


宇宙中所有的星系、恒星、行星以及拉七杂八的星际物质漂浮在太空中,大大小小各个层次系统能够在太空中有条不紊的运行,其主要作用的是引力和速度。

第一推动力是宇宙大爆炸。在138亿年前,宇宙由于一个奇点的爆炸或者叫做膨胀而出现,时空膨胀了138亿年,今天还在膨胀着,所有的星系都在互相分开远离,也就是说这个第一推动力依然存在。

宇宙的膨胀已经达到可观测直径930亿光年,现在还在膨胀,且有加快的趋势,有理论认为暗物质在里面起到了推动作用,也就是说,暗物质参与了宇宙星系,包括题目所说的宇宙所有星球的运行。

在第一推动力的后面,引力和速度是整个宇宙各星系、恒星系、行星能够在相对应的系统中和谐共存协调运行的基本力量。

爱因斯坦广义相对论认为,引力是时空弯曲所导致。

在宇宙中,所有有质量的物体都会对时空造成扰动,这个扰动的表现就是时空弯曲。大质量星体对时空的扭曲效应比较明显,比如太阳,其导致的时空弯曲影响着半径1光年的范围,光线经过太阳附近也被弯曲。

时空弯曲的具体表现是在大质量物体周围造成时空凹陷或者漩涡,小质量物体在这个漩涡边缘就会掉向这个大质量物体。同样,两个同等大小质量的物体也会互相掉进对方的漩涡,表现出来就是相互吸引的现象,这就是万有引力。

小质量物体怎样摆脱大质量物体的引力漩涡呢?只有拼命的跑路,速度是它们的生死线。

不同质量的天体不同的距离,就产生了不同引力与速度之间的关系,根据这些条件可以计算出不同天体的环绕速度、脱离速度、逃逸速度。

科学家们根据地球距离太阳的情况,地球本身半径、质量和重力,地球自转公转的速度,计算出了地球上的三个宇宙速度。

第一宇宙速度为每秒7.9公里,这是环绕速度,达到了这个速度的物体,就能够在地球轨道绕着地球飞行,不会被地球的引力拉下来,也逃脱不了地球的引力;

第二宇宙速度为每秒11.2公里,这是脱离速度,达到了这个速度就能够脱离地球的引力,飞向更远的地方;

第三宇宙速度为每秒16.7公里,这是逃逸速度,是逃出太阳引力的速度,达到这个速度就可以飞出太阳系,飞往其他的恒星。

现在人类就是运用这三个宇宙速度发射火箭、卫星、太空探测器和宇宙飞船。

万变不离其宗,宇宙中所有星系星体都是在引力与速度关系中运行。

比如在太阳表面,逃逸速度为617.7公里,只有达到这个速度才能够逃离太阳引力。距离越近引力越大,需要的速度就越高,反之,速度需要就会变小。

我们地球围绕着太阳转,不被太阳拉到它身上,也不会逃离太阳,是因为根据地球轨道有一个环绕速度,这个环绕速度就是地球公转线速度,为每秒29.78公里。

而距离太阳更近的水星却需要每秒47.89公里,距离太阳更远的火星为每秒24.13公里,比火星更远的木星为每秒13.06公里。

我们太阳系就是这样在太阳老大的拉扯下,引力与速度和谐共存。

而太阳在银河系里也在围绕着银河系中心公转,其线速度为每秒约250公里,转一圈需要约2.5亿年。

在我们所知的宇宙中,月亮围着地球转,地球等行星围绕着太阳转,太阳围绕着银河系中心转,银河系围绕着总星系团转,这些转动都是引力与速度的关系在起作用,这是宇宙存在和运动的基本规律。

也许整个宇宙都在旋转着,维持这个平衡的除了膨胀的力量就是引力与速度的内在联系。

正是在引力与速度的平衡中,宇宙中所有的星体都“悬”在太空,各司其职各安本分,和谐共处。

当然也有不安分不按规则出牌的星体,偶尔风起云涌,爆发出巨大能量,但随之而来的就是死亡。所以万事万物都是和谐为好,当然这只是调侃不必当真。

其实在太空中没有上下左右的关系,有的只是引力与速度,所以不存在“悬”不“悬”的问题,特此更正。

这就是时空通讯的观点,这种观点近几天发了不少,但各有侧重。以前似乎很少有人把引力与速度联系起来思考,时空通讯偶有所得,提出这个课题,是为抛砖。也欢迎拍砖。


时空通讯


你习惯了地球,习惯了「扔出东西总会落下」的规律,反倒对宇宙的常态——弱引力的环境觉得陌生了。当然,我不是在指责题主,只是在推测题主问出这个问题时的逻辑。

其实我们完全可以不从物理规律出发,去研究这个问题。

你问,宇宙中所有星球都是悬在空中,是什么力量在起作用?那若不悬在空中,则到哪里去呢?掉「下」去?可何处是「下」呢?我们说「下面」,是相对于当前的地面而言的,而在宇宙中,又哪里有参照物了呢?

这时,星球好像「无所适从」了,「不知道」自己要到哪里去了。当然,这个带有「目的」的描述是不客观的,但也确实引出了一个问题:在各向同性的环境下,星球该如何运动?(所谓「各向同性」,就是指在各个方向上,物理性质都没有差别,拥有相同的性质。)其实,牛顿力学早已告诉了我们答案:物体在合外力为零的情况下,保持静止,或保持之前的速度匀速直线运动。

而在天空环境下,很多大尺度结构,要么绕着某个引力源运动,要么所受引力极小,其运动对于一般人来说,都难以看见。所以也就有了题主的疑问。

但是,从根本上说,一切天体都在坠落——向着引力势能更低处坠落。只是由于有了速度,所以坠落变成了公转。

最后,建议题主学习、复习一下高中物理,应该能更好的解答你的问题。


章彦博


宇宙中不存在上下左右,所以不能用你在地球上感觉的“下”去认为宇宙中星球的运动状态。

地球上你受到地球对你的引力作用,所以跳起来很快会落下,不可能悬停在空中。而宇宙不分上下左右,只考虑物体之间的万有引力,太阳对地球有吸引,那么地球就会绕着太阳转,相当于地球会向太阳方向掉落。如果要让地球往某个方向“掉”,那一定需要更强的引力,比如有一个黑洞对地球产生强大的引力,那么地球就会往黑洞中掉落。

“动”是宇宙的第一禀赋,任何物体都在动,小到分子原子夸克,大到行星恒星,它们都在运动。即便是你认为某些悬停在宇宙深处的行星,你认为这些行星悬停不会移动,这种观点也是不对的。世界上没有绝对静止的物体,某些周围空旷,没有恒星的行星,它看上去可能是悬停的,但实际上一定是伴随着它所在的星系一起高速运动的,这种运动是宇宙大爆炸之后就产生的,从未停止过运动。

比如我们的太阳系,太阳系真正的运动方式就像上面这张GIF图一样,正以时速7万公里的速度高速移动,太阳系是随着银河系一起运动的。


科学薛定谔的猫


宇宙中的存在着无数星球,它们像一盘被撒在天上的沙子,却一直悬着,不会掉落,这是为什么?

其实,星球的悬空并不需要借助外力的作用,只不过我们在地球上生活久了,觉得事物都会掉落而已。

在宇宙中,由于万有引力的作用,不同质量的星球之间相互吸引,又相互制约,形成一张非常复杂的引力网。

假如站在太阳系的上方,人们可以看到地球确实是在慢慢地坠向太阳,只不过由于地球绕着太阳转,向心力的存在,让这个过程变长了而已。

根据牛顿定律,力是改变物体运动状态的原因,宇宙中的吸引力到处都是,因此,绝对静止的物体是基本不存在的。

有的科学家甚至预言,万有引力会让不同的星系越靠越近,最后,整个宇宙将堆积在一起,回归到爆炸前的状态,不过,这个过程可能要花费难以预计的时间。

也有人说,虽然星系之间存在着相互吸引的作用力,但同时,宇宙也在不断地膨胀扩大中,只要宇宙的膨胀速度足够大,就能够达到一种平衡。

这也让人脑洞大开,表面风平浪静的宇宙,暗地里原来可能已经波涛汹涌,别以为只要你跑得够快,万有引力就追不上你。

谁知道宇宙外面,会不会有另一个宇宙呢?


找靓机科普号


首先不得不说,之所以提出这个问题,还是受到我们生活在地球上这个狭小范围的影响,让我们产生一个错觉,那就是东西应该往下落,就像我们每天看到的那样。这就像几百年前人类认为地球是平的那样,只因为我们“身在此山中”。

站在更大的宇宙的角度分析,如果不是漂浮在空中,那么只有因为万有引力作用“坠落”在一起,最后越来越小,回到如今大多数科学家所认知的“宇宙大爆炸”时刻。

但问题就来了,万事万物为什么没有因为万有引力相互吸引在一起呢?目前主要有几个原因。

一是因为宇宙大爆炸的力量还在发挥着它的作用,尽管上百亿年过去了,但它的威力依然不减,

二是最近几十年科学家们提出的“暗能量”作用。自从上世纪20年代埃德温-哈勃发现遥远的星系在加速远离我们之后,科学家们发现宇宙一直在膨胀,而且速度越来越快,而“暗能量”成为主导这一进程的主要力量。事实上,目前科学家对什么是暗能量仍然没有个明确的答案,不少科学家认为宇宙中就是宇宙中的虚空蕴藏的能量,而宇宙中绝大大部分空间都是虚空,它们不断的增加膨胀,导致了宇宙的膨胀。

当然,我们看万事万物不应该局限于地球范围内,那样会很片面。事实上,人造卫星并不是真正意义上的飘在太空中,而是不断地向地球“坠落”,之所以不会坠落到地球,一是因为地球是圆的,二是因为速度够快,向外的离心力抵消了地球的引力。举个例子就明白了,你用力朝前方扔一块石头,它总会坠落到地面的,而且你的力量越大,石头飞的越远,可以预见的是,如果你力量足够大,石头会飞的更远,大到某个程度,就会一直往前飞而不会落到地面(但事实上石头仍在不断地向地面坠落)。

所以说,除了以上几个原因之外,还有一个原因就是万事万物在不断地运动,给我们的感觉就是漂浮在空中。

事实上针对这个问题,反向思维或许是最好的解答方式:如果不是漂浮在空中,那会怎么样呢?浩瀚宇宙并没有像地球这样的“地面”可供星体“坠落”。说白了,之所以会有这个疑惑,更多的还是我们身陷地球引力这个狭小的范围内所导致的,导致我们认知的局限性和错觉,所以有时候跳出我们的固定思维方式,打破局限性显得尤为重要,但这样做并不容易,毕竟我们对周围的事物太习以为常了,所以:永远保持一颗好奇心(Be Curious!)


宇宙探索


这个说法其实不太对,首先我们都知道地球存在引力,这个引力的指向是朝地心的,所以地球上的所有物体,都会受到地心引力的作用,被牢牢的绑在地上,人类才有了上面和下面的概念,

但宇宙中就不一样了,宇宙的空间是虚无的,没有所谓的上下左右之分,如果某个星球要掉来下来,它该往哪里掉呢,所以这就解释不通,而且如果说宇宙中,真的有什么上面和下面的话,那就是引力的作用方向。

举个例子,地球受到了太阳的引力作用,这个作用方向就可以看成是下面,因为太阳弯曲了一大片的宇宙空间,某种角度来说,这个空间的内的所有天体,都是要掉进太阳当中的,但这些天体是在运动的,它们产生的离心力和太阳的引力达成了一个平衡,所以这些天体都没事。

而太阳系也是一样的,太阳系围绕着银河系旋转,银河系的质量更大,弯曲的空间范围也更大,那么银河系的引力作用方向,就可以看成是下面,但还是和上面的原因一样,只要天体运动的速度足够,它们是可以抵消,来自于银河系中心的引力作用。

不过引力的作用,差不多就到此为止了,包括银河系,仙女座在内的一系列大星系,这些大星系的运动轨迹是自由的,它们没有我们常说的公转现象,也没有什么物体对它们产生引力的作用。

既然没有了引力作用,上下的概念就消失了,当然了,这些大星系也是在运动的,但运动的轨迹并不是绕圈,而是朝一个方向直直的飞,所以在经过漫长的时间之后,有些星系就会发生碰撞的现象,两个星系就会融合成一体。

例如说在很多很多年以后,我们银河系就会和邻近的仙女座发生接触,到时候两个星系就要融为一体,但这个时间会非常的漫长,至少估计都要在30亿年之后,所以如果人类还活着的话,或许可以看到这个宇宙奇观。

最后这个问题很清楚了,一个物体之所以会掉下来,是因为受到了引力的作用,而宇宙的空间是虚无的,没有上没有下,而地球看起来好像是漂浮在宇宙中,但实际上是因为地球旋转的速度足够快,它才没有掉进太阳当中……..


种植恒星


误区都是误区。一个“悬”字,限制了观察者在某个星球上,因为有了引力才有悬的概念。


从爱因斯坦相对论角度说,引力是空间弯曲导致的。简单的说,宇宙所有的星体都分布在宏观平滑的空间大网里。不存在谁悬在谁头上。

再来说说空间感,人类之所以会有上下左右,高低之分,根源都是引力使然。宇航员在太空里失重情况下,上下左右的概念根本没有任何意义。

在地球上如果把星体理解为悬在头顶那么根据牛顿经典力学,该物体受力平衡,一定有一个力和引力大小相等,方向相反,这个力只有离心力。在地球引力控制的范围内,只有月球能够勉强够得上一个悬字。其他星球并不是围绕地球做圆周运动,所以不能被称作悬在头顶。



陈欢喜说说


简单点说。为什么宇宙中所有的星球都是悬挂在空中而不会掉下去。这很明显的说明了一个问题。那就是说宇宙是无边无底的。因为没底才不会掉下去。只有大质量的物体才能吸引小质量的物体。我们人是小物体所以才被地球吸引。如果太阳离地球足够近。地球也会掉在太阳的表面上。在宇宙空间中是没有引力的。只有星球之间才有引力。


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