宇宙中所有星球都是懸在空中,是什麼力量在起作用?

突然的自我255085188


如果不懸空,那麼星球會“掉”到哪裡去?人類有一個思維定勢,就是認為物體一定會向“下面”墜落。物體向“下面”墜落,是因為從下面會有一股“萬有引力”。其實,萬有引力來自四面八方,凡是有質量的物體,都有萬有引力,因為地球的質量最大,所以它的萬有引力最強,可以抵消掉其他的萬有引力,把地表上的一切,也包括人,牢牢的“禁錮”在地球的表面空間。

而想脫離地球表面的空間的禁錮,就需要有一個確定的速度。比如,你向天空拋出一個鉛球,這個鉛球最終會落下來,把崔小二的腦袋砸一個大包。這是因為,鉛球的飛行速度不夠。



如果讓綠巨人浩克全力拋出這個鉛球,由於投擲力量的無比巨大,所以鉛球的飛行速度就非常之快,可以脫離地球的萬有引力束縛,一直向地球以外的空間飛去。

地球也好,其他星球也好,它們的運行,都是受到其他更大質量的質量源的控制。銀河系的運動,也受更大的質量源——本超星系團——的核心質量源控制。這些質量源具有更加強大的萬有引力。想擺脫質量源,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……宇宙的一切事物的運行軌跡,都是受制於萬有引力,改變它的是速度。


懷疑探索者


在地球上,所有的事物都會被束縛在地球表面,如果想要飛到空中就必須要有一個力量來維持。而很多有關宇宙中的行星和恆星的圖片顯示,所有星球似乎都懸浮在空中,星球四周是空蕩蕩的空間。題主疑惑這些星球為什麼不會像地球上的物體掉下去,而是懸浮在太空中。

題主在這麼想的時候,就把地球上的情況也搬到宇宙中。然而,宇宙中並沒有類似於“地面”這樣的東西,宇宙中的上下左右前後方向是沒有區別的,星球並不會往“下”掉。星球一誕生就在宇宙空間中,並不存在一種“地面”給它們掉下去。

我們在地球上的方向感其實來自於地心引力,因為地心引力會把地球上的一切物體拉向地心,這個方向就是我們感受到的“下”方向。例如,如果向前扔出一個小球,在地心引力的作用下,小球會越飛越低,最終掉到地上。

然而,如果被扔出去的小球的速度達到每秒7.9公里,情況就會發生變化。雖然小球始終會受到地心引力的作用,但它實際上可以環繞地球表面運動而不會掉到地上,因為小球所受到的地心引力剛好提供了它繞地球做圓周運動的向心力。小球始終存在掉到地球上的趨勢,只是很快的速度可以避免掉到地上。

同樣的情況也會發生在宇宙中。在太陽系中,如果非要說向下的方向在哪裡,那麼,太陽引力的作用方向可認為是太陽系中的“下”方向。在太陽引力的作用下,包括地球在內的行星都有被拉向太陽的趨勢,所以行星其實是在不斷掉向太陽。但由於行星環繞太陽高速運動,可以避免真的被太陽引力拉過去。

同樣的道理,包括太陽在內的銀河系恆星都在環繞銀心運動,這可以避免掉到銀心中,銀心可視作銀河系的“下”方向。在宇宙中,沒有絕對靜止的天體,它們都在不斷運動,從而可以避免掉到某個質量中心之中。


火星一號


宇宙中所有的星系、恆星、行星以及拉七雜八的星際物質漂浮在太空中,大大小小各個層次系統能夠在太空中有條不紊的運行,其主要作用的是引力和速度。

第一推動力是宇宙大爆炸。在138億年前,宇宙由於一個奇點的爆炸或者叫做膨脹而出現,時空膨脹了138億年,今天還在膨脹著,所有的星系都在互相分開遠離,也就是說這個第一推動力依然存在。

宇宙的膨脹已經達到可觀測直徑930億光年,現在還在膨脹,且有加快的趨勢,有理論認為暗物質在裡面起到了推動作用,也就是說,暗物質參與了宇宙星系,包括題目所說的宇宙所有星球的運行。

在第一推動力的後面,引力和速度是整個宇宙各星系、恆星系、行星能夠在相對應的系統中和諧共存協調運行的基本力量。

愛因斯坦廣義相對論認為,引力是時空彎曲所導致。

在宇宙中,所有有質量的物體都會對時空造成擾動,這個擾動的表現就是時空彎曲。大質量星體對時空的扭曲效應比較明顯,比如太陽,其導致的時空彎曲影響著半徑1光年的範圍,光線經過太陽附近也被彎曲。

時空彎曲的具體表現是在大質量物體周圍造成時空凹陷或者漩渦,小質量物體在這個漩渦邊緣就會掉向這個大質量物體。同樣,兩個同等大小質量的物體也會互相掉進對方的漩渦,表現出來就是相互吸引的現象,這就是萬有引力。

小質量物體怎樣擺脫大質量物體的引力漩渦呢?只有拼命的跑路,速度是它們的生死線。

不同質量的天體不同的距離,就產生了不同引力與速度之間的關係,根據這些條件可以計算出不同天體的環繞速度、脫離速度、逃逸速度。

科學家們根據地球距離太陽的情況,地球本身半徑、質量和重力,地球自轉公轉的速度,計算出了地球上的三個宇宙速度。

第一宇宙速度為每秒7.9公里,這是環繞速度,達到了這個速度的物體,就能夠在地球軌道繞著地球飛行,不會被地球的引力拉下來,也逃脫不了地球的引力;

第二宇宙速度為每秒11.2公里,這是脫離速度,達到了這個速度就能夠脫離地球的引力,飛向更遠的地方;

第三宇宙速度為每秒16.7公里,這是逃逸速度,是逃出太陽引力的速度,達到這個速度就可以飛出太陽系,飛往其他的恆星。

現在人類就是運用這三個宇宙速度發射火箭、衛星、太空探測器和宇宙飛船。

萬變不離其宗,宇宙中所有星系星體都是在引力與速度關係中運行。

比如在太陽表面,逃逸速度為617.7公里,只有達到這個速度才能夠逃離太陽引力。距離越近引力越大,需要的速度就越高,反之,速度需要就會變小。

我們地球圍繞著太陽轉,不被太陽拉到它身上,也不會逃離太陽,是因為根據地球軌道有一個環繞速度,這個環繞速度就是地球公轉線速度,為每秒29.78公里。

而距離太陽更近的水星卻需要每秒47.89公里,距離太陽更遠的火星為每秒24.13公里,比火星更遠的木星為每秒13.06公里。

我們太陽系就是這樣在太陽老大的拉扯下,引力與速度和諧共存。

而太陽在銀河系裡也在圍繞著銀河系中心公轉,其線速度為每秒約250公里,轉一圈需要約2.5億年。

在我們所知的宇宙中,月亮圍著地球轉,地球等行星圍繞著太陽轉,太陽圍繞著銀河系中心轉,銀河系圍繞著總星系團轉,這些轉動都是引力與速度的關係在起作用,這是宇宙存在和運動的基本規律。

也許整個宇宙都在旋轉著,維持這個平衡的除了膨脹的力量就是引力與速度的內在聯繫。

正是在引力與速度的平衡中,宇宙中所有的星體都“懸”在太空,各司其職各安本分,和諧共處。

當然也有不安分不按規則出牌的星體,偶爾風起雲湧,爆發出巨大能量,但隨之而來的就是死亡。所以萬事萬物都是和諧為好,當然這只是調侃不必當真。

其實在太空中沒有上下左右的關係,有的只是引力與速度,所以不存在“懸”不“懸”的問題,特此更正。

這就是時空通訊的觀點,這種觀點近幾天發了不少,但各有側重。以前似乎很少有人把引力與速度聯繫起來思考,時空通訊偶有所得,提出這個課題,是為拋磚。也歡迎拍磚。


時空通訊


你習慣了地球,習慣了「扔出東西總會落下」的規律,反倒對宇宙的常態——弱引力的環境覺得陌生了。當然,我不是在指責題主,只是在推測題主問出這個問題時的邏輯。

其實我們完全可以不從物理規律出發,去研究這個問題。

你問,宇宙中所有星球都是懸在空中,是什麼力量在起作用?那若不懸在空中,則到哪裡去呢?掉「下」去?可何處是「下」呢?我們說「下面」,是相對於當前的地面而言的,而在宇宙中,又哪裡有參照物了呢?

這時,星球好像「無所適從」了,「不知道」自己要到哪裡去了。當然,這個帶有「目的」的描述是不客觀的,但也確實引出了一個問題:在各向同性的環境下,星球該如何運動?(所謂「各向同性」,就是指在各個方向上,物理性質都沒有差別,擁有相同的性質。)其實,牛頓力學早已告訴了我們答案:物體在合外力為零的情況下,保持靜止,或保持之前的速度勻速直線運動。

而在天空環境下,很多大尺度結構,要麼繞著某個引力源運動,要麼所受引力極小,其運動對於一般人來說,都難以看見。所以也就有了題主的疑問。

但是,從根本上說,一切天體都在墜落——向著引力勢能更低處墜落。只是由於有了速度,所以墜落變成了公轉。

最後,建議題主學習、複習一下高中物理,應該能更好的解答你的問題。


章彥博


宇宙中不存在上下左右,所以不能用你在地球上感覺的“下”去認為宇宙中星球的運動狀態。

地球上你受到地球對你的引力作用,所以跳起來很快會落下,不可能懸停在空中。而宇宙不分上下左右,只考慮物體之間的萬有引力,太陽對地球有吸引,那麼地球就會繞著太陽轉,相當於地球會向太陽方向掉落。如果要讓地球往某個方向“掉”,那一定需要更強的引力,比如有一個黑洞對地球產生強大的引力,那麼地球就會往黑洞中掉落。

“動”是宇宙的第一稟賦,任何物體都在動,小到分子原子夸克,大到行星恆星,它們都在運動。即便是你認為某些懸停在宇宙深處的行星,你認為這些行星懸停不會移動,這種觀點也是不對的。世界上沒有絕對靜止的物體,某些周圍空曠,沒有恆星的行星,它看上去可能是懸停的,但實際上一定是伴隨著它所在的星系一起高速運動的,這種運動是宇宙大爆炸之後就產生的,從未停止過運動。

比如我們的太陽系,太陽系真正的運動方式就像上面這張GIF圖一樣,正以時速7萬公里的速度高速移動,太陽系是隨著銀河系一起運動的。


科學薛定諤的貓


宇宙中的存在著無數星球,它們像一盤被撒在天上的沙子,卻一直懸著,不會掉落,這是為什麼?

其實,星球的懸空並不需要藉助外力的作用,只不過我們在地球上生活久了,覺得事物都會掉落而已。

在宇宙中,由於萬有引力的作用,不同質量的星球之間相互吸引,又相互制約,形成一張非常複雜的引力網。

假如站在太陽系的上方,人們可以看到地球確實是在慢慢地墜向太陽,只不過由於地球繞著太陽轉,向心力的存在,讓這個過程變長了而已。

根據牛頓定律,力是改變物體運動狀態的原因,宇宙中的吸引力到處都是,因此,絕對靜止的物體是基本不存在的。

有的科學家甚至預言,萬有引力會讓不同的星系越靠越近,最後,整個宇宙將堆積在一起,迴歸到爆炸前的狀態,不過,這個過程可能要花費難以預計的時間。

也有人說,雖然星系之間存在著相互吸引的作用力,但同時,宇宙也在不斷地膨脹擴大中,只要宇宙的膨脹速度足夠大,就能夠達到一種平衡。

這也讓人腦洞大開,表面風平浪靜的宇宙,暗地裡原來可能已經波濤洶湧,別以為只要你跑得夠快,萬有引力就追不上你。

誰知道宇宙外面,會不會有另一個宇宙呢?


找靚機科普號


首先不得不說,之所以提出這個問題,還是受到我們生活在地球上這個狹小範圍的影響,讓我們產生一個錯覺,那就是東西應該往下落,就像我們每天看到的那樣。這就像幾百年前人類認為地球是平的那樣,只因為我們“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,那麼只有因為萬有引力作用“墜落”在一起,最後越來越小,回到如今大多數科學家所認知的“宇宙大爆炸”時刻。

但問題就來了,萬事萬物為什麼沒有因為萬有引力相互吸引在一起呢?目前主要有幾個原因。

一是因為宇宙大爆炸的力量還在發揮著它的作用,儘管上百億年過去了,但它的威力依然不減,

二是最近幾十年科學家們提出的“暗能量”作用。自從上世紀20年代埃德溫-哈勃發現遙遠的星系在加速遠離我們之後,科學家們發現宇宙一直在膨脹,而且速度越來越快,而“暗能量”成為主導這一進程的主要力量。事實上,目前科學家對什麼是暗能量仍然沒有個明確的答案,不少科學家認為宇宙中就是宇宙中的虛空蘊藏的能量,而宇宙中絕大大部分空間都是虛空,它們不斷的增加膨脹,導致了宇宙的膨脹。

當然,我們看萬事萬物不應該侷限於地球範圍內,那樣會很片面。事實上,人造衛星並不是真正意義上的飄在太空中,而是不斷地向地球“墜落”,之所以不會墜落到地球,一是因為地球是圓的,二是因為速度夠快,向外的離心力抵消了地球的引力。舉個例子就明白了,你用力朝前方扔一塊石頭,它總會墜落到地面的,而且你的力量越大,石頭飛的越遠,可以預見的是,如果你力量足夠大,石頭會飛的更遠,大到某個程度,就會一直往前飛而不會落到地面(但事實上石頭仍在不斷地向地面墜落)。

所以說,除了以上幾個原因之外,還有一個原因就是萬事萬物在不斷地運動,給我們的感覺就是漂浮在空中。

事實上針對這個問題,反向思維或許是最好的解答方式:如果不是漂浮在空中,那會怎麼樣呢?浩瀚宇宙並沒有像地球這樣的“地面”可供星體“墜落”。說白了,之所以會有這個疑惑,更多的還是我們身陷地球引力這個狹小的範圍內所導致的,導致我們認知的侷限性和錯覺,所以有時候跳出我們的固定思維方式,打破侷限性顯得尤為重要,但這樣做並不容易,畢竟我們對周圍的事物太習以為常了,所以:永遠保持一顆好奇心(Be Curious!)


宇宙探索


這個說法其實不太對,首先我們都知道地球存在引力,這個引力的指向是朝地心的,所以地球上的所有物體,都會受到地心引力的作用,被牢牢的綁在地上,人類才有了上面和下面的概念,

但宇宙中就不一樣了,宇宙的空間是虛無的,沒有所謂的上下左右之分,如果某個星球要掉來下來,它該往哪裡掉呢,所以這就解釋不通,而且如果說宇宙中,真的有什麼上面和下面的話,那就是引力的作用方向。

舉個例子,地球受到了太陽的引力作用,這個作用方向就可以看成是下面,因為太陽彎曲了一大片的宇宙空間,某種角度來說,這個空間的內的所有天體,都是要掉進太陽當中的,但這些天體是在運動的,它們產生的離心力和太陽的引力達成了一個平衡,所以這些天體都沒事。

而太陽系也是一樣的,太陽系圍繞著銀河系旋轉,銀河系的質量更大,彎曲的空間範圍也更大,那麼銀河系的引力作用方向,就可以看成是下面,但還是和上面的原因一樣,只要天體運動的速度足夠,它們是可以抵消,來自於銀河系中心的引力作用。

不過引力的作用,差不多就到此為止了,包括銀河系,仙女座在內的一系列大星系,這些大星系的運動軌跡是自由的,它們沒有我們常說的公轉現象,也沒有什麼物體對它們產生引力的作用。

既然沒有了引力作用,上下的概念就消失了,當然了,這些大星系也是在運動的,但運動的軌跡並不是繞圈,而是朝一個方向直直的飛,所以在經過漫長的時間之後,有些星系就會發生碰撞的現象,兩個星系就會融合成一體。

例如說在很多很多年以後,我們銀河系就會和鄰近的仙女座發生接觸,到時候兩個星系就要融為一體,但這個時間會非常的漫長,至少估計都要在30億年之後,所以如果人類還活著的話,或許可以看到這個宇宙奇觀。

最後這個問題很清楚了,一個物體之所以會掉下來,是因為受到了引力的作用,而宇宙的空間是虛無的,沒有上沒有下,而地球看起來好像是漂浮在宇宙中,但實際上是因為地球旋轉的速度足夠快,它才沒有掉進太陽當中……..


種植恆星


誤區都是誤區。一個“懸”字,限制了觀察者在某個星球上,因為有了引力才有懸的概念。


從愛因斯坦相對論角度說,引力是空間彎曲導致的。簡單的說,宇宙所有的星體都分佈在宏觀平滑的空間大網裡。不存在誰懸在誰頭上。

再來說說空間感,人類之所以會有上下左右,高低之分,根源都是引力使然。宇航員在太空裡失重情況下,上下左右的概念根本沒有任何意義。

在地球上如果把星體理解為懸在頭頂那麼根據牛頓經典力學,該物體受力平衡,一定有一個力和引力大小相等,方向相反,這個力只有離心力。在地球引力控制的範圍內,只有月球能夠勉強夠得上一個懸字。其他星球並不是圍繞地球做圓周運動,所以不能被稱作懸在頭頂。



陳歡喜說說


簡單點說。為什麼宇宙中所有的星球都是懸掛在空中而不會掉下去。這很明顯的說明了一個問題。那就是說宇宙是無邊無底的。因為沒底才不會掉下去。只有大質量的物體才能吸引小質量的物體。我們人是小物體所以才被地球吸引。如果太陽離地球足夠近。地球也會掉在太陽的表面上。在宇宙空間中是沒有引力的。只有星球之間才有引力。


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