大名42
這個問題很簡單。。。
萬有引力指的是萬有之間存在引力,但並不意味著有引力兩個就要湊到一起。
從萬有引力定律看這個問題。
這個問題從萬有引力公式可以很好的解釋:GMm/r∧2=mv∧2/r。進行化簡我們可以得到GM/r=v∧2,可以看到行星軌道速度和自身質量完全沒有關係。。。。
這也就是為什麼軌道半徑越小,速度越大。換句話來說你把其它的東西放在水星軌道也以水星的軌道速度運轉它也不會掉進太陽,但前提質量遠小於太陽。
實例
其實關於靠近太陽為什麼不會掉進去,一個實例就很好說明,那就是美國發射的帕克太陽探測器,它與太陽的最近距離將只有690萬公里,這要比水星和太陽的距離(平均5800萬公里)近多了。而且顯而易見的它那幾百公斤的小身軀,和水星一比就更不值得提了。
但是它不是很好的圍著太陽轉嗎?從前面你就會知道,它的軌道速度必然要比水星更大,最快能達到192公里/秒。
所以為什麼掉不下去,就是因為它們都有很快的環繞速度,地球的衛星也是一個道理。
科學認識論
相比起其他行星,水星確實較小,並且還是靠近太陽的行星,但這與水星會不會被太陽吞噬沒有直接聯繫。不是天體小,與太陽的距離近,就會被太陽吞噬掉。
要知道,NASA在今年發射的帕克太陽探測器與太陽的最近距離將只有690萬公里,這要比水星和太陽的距離(平均5800萬公里)近多了。而且帕克太陽探測器的質量只有幾百公斤,這也比水星輕多了。儘管如此,帕克太陽探測器也不會掉進太陽中。
太陽的質量很大,它那強大的引力會把太陽系內的所有天體都吸引過去。但與此同時,天體以相應的速度繞著太陽快速運動,這樣就能避免掉進太陽中。水星以每秒47.4公里的平均速度繞著太陽運動,太陽的引力就不會把水拉過去。天體距離太陽越近,所需的軌道速度也會越快,這樣才能避免掉進太陽裡。
帕克太陽探測器那麼靠近太陽而不會被吞噬,正是因為它也以相應的速度繞行太陽,它在近日點的速度將高達69萬公里/小時,即192公里/秒。同樣的道理,人造衛星不會掉到地球上,也是因為它們以合適的速度繞著地球旋轉。
另外,根據牛頓的萬有引力定律和圓周運動規律可知,如果把水星換成其他行星,只要它們的軌道速度還是47.4公里/秒,它們就能在原先水星軌道上繞著太陽運動,這與行星本身的質量大小無關(只要質量遠小於太陽)。
火星一號
理論上分析,只要速度足夠快,就不會被太陽吞噬。水星距離太陽約為5800萬千米,相對於地球的1.5億千米確實很近,但水星公轉速度足夠快,約為48公里/秒,而地球公轉速度為30公里/秒!正是擁有非常快的公轉速度,讓水星不會掉進太陽裡,被太陽吞噬!
同時,也正因為水星相對很小,就更不容易被太陽吞噬,如果水星質量更大,意味著太陽對水星的引力會更大,這時候就需要更大的公轉速度產生更大的離心力對抗太陽的萬有引力!
所以,在太陽系內,八大行星距離太陽越近,運行速度就相對越慢,距離太陽越近運行速度就越快!
太陽的逃逸速度約為620公里/秒,意味著以這個速度飛行就可以逃離太陽的引力,成為圍繞太陽系運行的天體,類似圍繞地球運行的衛星!
因此也可以看出,天體的大小並不是最主要的,在宇宙裡速度極為關鍵,通過天體的運行速度,科學家們也能夠發展一些宇宙中暗藏的規律和未知事物,比如暗物質的發現就是通過觀察星系邊緣天體的異常運動速度才知道的!
宇宙探索
因為水星又不是靜止的呀,它的公轉速度大約是每秒48公里(比地球還要快18公里),因此引力全部提供向心力(或者說引力和離心力平衡了),所以水星是不會掉入太陽內部的。
其次這個公轉速度和水星質量大小無關,也就是說,如果把一個100斤的人以相同速度放入軌道上,他也不會掉入太陽(至於被高溫蒸發這單就不考慮了)。但要注意一下,水星質量也不能太大了,否則它和太陽之間的共同質心位置就會變化,一定比例下,水星可能會在運行時被太陽吞沒。
還有個例子就是美國今年發射的帕克號太陽探測器,如下圖
它裡太陽最近只有690萬公里,僅相當於水星軌道半徑的1/8還少些。比如它的近日點速度達到了每秒192公里。
期待您的點評和關注哦!
賽先生科普
物體運動具有慣性,我們把物體保持運動狀態不變的屬性叫做慣性。
水星的運動方向總是它公轉軌道的切線方向,因為有慣性,水星一直有試圖脫離軌道,切線飛出的趨勢。但也就是有太陽引力的作用,使得水星形成了一個圍繞太陽運動的圓周軌道。
水星速度大一點,速度提供的離心力大於引力提供的向心力,就能逐漸擺脫太陽引力的束縛,朝外太陽系運動;速度小一點,離心力就會大於向心力,朝太陽飛去,最終被太陽吞噬。
但這一切都沒發生,情況也就是水星的速度提供的離心力=太陽引力提供的向心力。
而這種平衡,只和速度有關係,跟環繞物體的質量毫無關係。
這個可以從下面的萬有引力公式直觀地看出來
顯然,m在等式兩邊能被同時約掉,而等式依然成立——即這種平衡和水星質量確實沒什麼關係。
水星的近日點距離太陽只有4600萬公里,圍繞太陽公轉的速度為48km/s。
而在今年早些時候,NASA發射的帕克太陽探測器距離太陽表面最近時僅650萬公里,速度達到了200km/s,然而這個探測器不過幾千公斤而已。
帕克太陽探測器除了速度高外,還有科學家為它量身定製的,一個直徑2.4米、12釐米厚、重73千克的碳複合材料防熱罩(TPS),這種材料能抵抗1600攝氏度的高溫,使得帕克能安然無事。
水星也不會擔心被太陽給熔化,巖質行星能承受的高溫能完全抵擋近距離太陽的輻射熱量。
水星本身的結構也使得它堅韌無比,除了薄薄的外殼外,它基本是一個實實在在的鐵疙瘩,密度遠比地球大多了。
綜上,水星是距離太陽近,但也不會被太陽吞噬。
有問題請留言評論,謝謝。
擋不住的熵增
被恆星引力控制的行星,都會受到恆星的引力,對抗這個引力只有自身離心力,離心力大小和行星公轉速度有關,只要有足夠的公轉速度,距離再近也不會被太陽吞噬。水星距離太陽有5800萬公里,水星的公轉速度達到了48公里/秒,這個速度的離心力足矣使水星不被太陽吞噬。
另外水星的密度大,是八大行星中密度最大的,別看它小質量非常大,同時水星又是形成球體的大天體,具備清光周圍軌道的能力,對比其他行星它很小,但其實也算作一個大行星了。同時水星還處於整個恆星系裡的適宜帶中,這個位置是很安全的。不僅是水星沒事,就連穿越水星軌道的小行星也能逃離太陽引力。
博古又通今
是因為水星繞太陽公轉速度產生的離心力正好與太陽對水星的萬有引力相等!
彭曉韜
因為太陽沒有引力,就這麼簡單嗎
空間學科
水星48公里每秒的環繞速度產生的等效離心力與太陽對水星的萬有引力(本質是愛恩斯坦空間場扭曲表現)平衡。維持了水星公轉穩定軌道。
地球軌道(地球公轉30公里左右每秒)處逃離太陽第三宇宙速度是42公里每秒左右,地球上發射要相對地球17公里每秒,太陽表面軌道附近(如果有這樣的衛星)的逃逸太陽的第三宇宙速度達到了近620公里。水星要想逃離太陽的逃離速度要達到其公轉環繞速度的✔2倍即68公里每秒左右。
小橋流水人家2017
因為太陽有火🔥怕水,所以即便水星想去太陽🌞那,也會被推出來的!所以... ...
還有就是為什麼水星離太陽最近,其實是水星在保護太陽系中的其他行星,因為太陽怕水,所以水星一直奮鬥在第一線,防止太陽跑出她的位置去禍害別的行星!