地球如果没有大气层保护,地球还会有引力吗?

hoyonsen



没有大气层保护,地球也会有引力。有没有引力与是否有大气层没有什么关系。相反,地球之所以有大气层就是因为地球的引力吸引。无论是牛顿力学还是相对论,衡量有没有引力的唯一标准就是质量。只要有质量就有引力,万事万物,大到宇宙天体,小到鸡毛蒜皮、气体分子原子,几乎都有质量,它们之间都有引力,这就叫万有引力。并且质量越大,引力越大。当然了对于单一物体准确地说是都有引力场,因为引力是两个物体之间的事,一个物体是没有什么引力的,引力是一种相互作用,所以单说地球有引力是不精确的。

两个物体之间的引力不但是相互的,其大小也是相等的,地球对地球上的人的引力等于这个人对地球的引力。引力的大小有现成的万有引力公式:F=GMm/r²,(其中,G为万有引力常数,其大小为6.672x10^-11N·m²/kg²,M这里为地球质量,大小为5.965x10^24kg,m为物体质量,r这里为地球半径,大小为6371004m),比如说这个人的质量为60kg,代入上式,那么他受到地球吸引力或他对地球的引力为F=588N。


上面是对自然界存在引力现象、条件、引力的特征和大小的介绍,下面从理论上和实践上加以证明。

一,理论上的证明

宇宙中天体的运行都是有规律的,也是分层级的。每一个层级系统都有一个中心大天体,其它小天体和中心大天体之所以成为同一个相对独立的系统,是因为小天体受到了中心大天体的引力。是它们之间的相互引力维持了这个系统。比如说地球和月球构成了地月行星系,地球是中心行星,月球受到的地球引力成为它绕转地球的向心力。


再往上一级,地月系和其它的行星系以及小行星、慧星、流星等都受到太阳的引力,一起围绕太阳旋转形成太阳恒星系。

而太阳系和其它大约四千亿个恒星系受到银河系中心天体的强大引力,又一起绕着银河系的中心天体转动,大约2.2亿年转一周。

……宇宙中的每一层级系统都是因为万有引力而维持,可以说没有万有引力,天体就不会有系统有规律的运行,整个宇宙将混乱不堪,天体互相碰撞,到处都是练狱般的世界未日景象,生命根本不可能诞生和存活。宇宙终将毁灭不复存在。

以上描述充分说明了宇宙天体间都存在着万有引力,但宇宙空间是没有空气的,这说明引力是不需要大气的。这是从宇宙大尺度角度对这个问题的阐释回答,是对宏观宇宙观测结果的理论分析。下面再从具体实践中回答一下。

二,实践上的证明

到目前为止,人类或人类的探测器只着陆过月球、火星、金星、水星、土卫六(卡西诺土星探测器的惠更斯着陆器着陆过该卫星)以及一二个小行星。而其中只有月球没有大气层(小行星太小不算),那我们就来看看月球有没有引力。目前全世界只有中、美、前苏联、欧、日、印、以等几个国家的探测器探测过月球,其中中、美、苏还成功软着陆于月球,美国更是在上个世纪六七十年代载人登陆过月球。


万有引力是牛顿提出的,人类发射月球探测器包括轨道设计、绕月、登陆月球以及月面起飞返回地球就是利用牛顿力学来进行计算设计的(都是以月球有引力来计算的)。如果牛顿万有引力定律是不对的,那么这些月球探测不会成功,美国宇航员就不会活着回来,美国载人登月也就不会成为人类壮举。

它们的成功充分证明了万有引力定律是对的,月球虽然没有大气层,但是是有引力的,它的引力大小与理论完全一致。

有些人对美国上世纪的载人登月印象不那么深了,还有人甚至表示怀疑,我们今天不讨论载人登月的真假。那我们就拿我们中国的嫦娥工程来回答,中国从2007年至今共发射了五个月球探测器,其中印象最深的当属前不久刚刚成功软着陆于月球背面的嫦娥四号探测器。



2019年1月3日10时15分,北京飞控中心发出指令,嫦娥四号从距月面15公里开始实施动力下降,

7500N变推力发动机开机,逐步把探测器的速度从相对月球1.7公里/秒降到0,在距月面100米处开始悬停,选定相对平坦的区域后,开始缓速垂直下降,10时26分,嫦娥四号自主软着陆在月背艾托肯盆地的冯·卡门坑。

在这个过程中这个7500牛变推力发动机功不可没,不论在下降过程中探测器的减速,还是100米处的悬停,全由它来控制实施。随着逐步下降,探测器携带的推进剂逐步消耗,探测器自身的重量逐渐减少,7500牛变推力发动机的反冲推力也自动变小,这一切都是我国科技工作者对月球引力精确计算的结果,是在地面时对月球引力正确计算后提前的设计。如果对月球引力的计算有一点点失误,甚至认为月球没有引力,那么这次的嫦娥四号任务就不可能成功,非重重地摔在月球上不可。现在嫦娥四号的成功证明了科学家对月球引力的正确判断,证明了月球引力的存在(说明没有大气也有引力),证明了牛顿万有引力定律的正确:只要有质量的物体之间都存在引力,有没有引力与有没有大气层无关,只与质量有关。


物原爱牛毛1


这是去年提出的问题,但确实是有不少人答错了。所以我来做一个说明。

无论有没有大气层的保护,地球引力都会存在。有质量的物体都有引力,质量越大,引力越大。

万有引力

举一个距离最近的例子:我们都知道美国的阿波罗计划,他们先后派了6批12名宇航员登上月球;在那前后美国和苏联也向月球发射了多个航天器;我们的嫦娥系列月球探测器也进行了多次绕月和落月探测。这些都说明月球是有引力的。但月球表面几乎没有大气层,只有在贴近月球地面的地方,每立方厘米有几十到几百个气体分子。

(玉兔2号月球车在月球表面行驶并开展科学探测活动)

引力是宇宙中自然存在的力之一,一切有质量的物体,都会对其它物体产生引力。爱因斯坦说这是物体因为它的质量弯曲了周围的时空而引起的,物体质量越大,引力就越大。

实际上影响引力的另一个因素还有距离,距离越近,引力就越大。我们来看看万有引力的计算公式就能知道:

在这个公式中,一个质量为m1和一个质量为m2的物体相互引力是相等的,这个引力的大小除了与它们的质量有关,还与它们之间的距离 r 有关;G是引力常数,G = 6.67×10^-11 N·m²/kg²。

我们站在地球表面,地球对我们的引力是多少?这里可以做一个简单计算:

地球的质量m1大约是5.965×10^24kg,某个人的质量我们假设是50kg,我们站在地球的表面,所以我们与地球质心的距离就是地球的半径,在这里r =6371000m。把这些数值代入万有引力公式。得出的结果是:

F地= 490 N = 50 千克力

要计算地球上物体受到的引力,我们还可以用到另一个公式:W=mG

这里W指的是重力,m是物体的质量50kg,G是地球表面的重力加速度约为9.8m/s²,经过计算,我们得出的结果是:

W=50×9.8= 490 N = 50 千克重

地球的大气

地球的大气也就是我们每天都呼吸的空气,它包含各种不同物质组成的气体、气溶胶和灰尘。其中大约有78.1%的氮气、20.9%的氧气、0.93%的氩气、0.03%的二氧化碳,还有极少量其它的气体物质。

(地球大气层)

我们都知道气体都是由物质构成的,物质有质量,地球对这些有质量的物体就有引力。地球通过它的引力将这些气体吸引在自己周围,形成了我们赖以生存的大气层。

大气层很厚,很厚的大气层因为地球引力的关系对它的下方就有一定的压强,这就是我们常说的大气压。地球海平面的大气压力大约是101.325kPa,这是一个标准大气压的值。

一个标准大气压是这样规定的:将温度为0℃、纬度45度海平面上的气压称为1个大气压(1atm),这时候水银气压表上的数值为760毫米水银柱高(相当于101.325kPa)。

(大气压的测量)

这里需要强调的一点是:我们能够站在地球的表面,并不是因为大气的压力将我们“压”在了地球表面,而是地球与我们之间相互引力造成的,地球对我们的引力就是我们在地面的重力,也就是我们的重量。

其它星球的引力

正因为引力的产生是由于物体间因为质量和距离的作用引起,所以不管有没有大气,其它所有的星球都会有引力。

月球的质量比地球小,它的质量大约是7.349×10^22kg,它的半径大约是1738140米,如果一个质量为100kg的穿着宇航服的宇航员站在月球表面,他受到的引力大约是多少呢?

我们将其代入万有引力公式进行计算的结果是:

F月=162.25 N = 16.56 千克力

这名宇航员在地面的重量约等于他的质量100kg,因此他在月球表面受到的引力大约是地球上受到引力的1/6。

(阿波罗13号宇航员在地面做搬运训练,在月球上他会轻松许多)

同样的,尽管火星上的大气层也非常稀薄,它的大气密度大约只有地球的1%,火星对在它上面的各种物体也是有引力的。

我们还是用数据说话。火星的质量为6.4219×10²³kg,它的半径大约是3397000m,一个质量为100kg的宇航员站在火星上,他受到的引力有多大呢?我们将数据代入万有引力公式计算后的结果为:

F火=371.2 N = 37.88 千克力

由此可见,这名宇航员在火星表面受到的引力大约是他在地球表面的1/3多一点。

(火星车的自拍照)

总结:

地球对我们的引力与地球上有没有大气层、以及大气层的密度没有关系,地球上之所以有稠密的大气层,是因为地球有足够的质量能够吸引大气物质,同时地球强大的磁场保护了这些气体不会被强烈的太阳射线分解和吹散。

其它的天体,包括质量比较小的火星与月球同样都有引力,这是由万有引力决定的。月球和火星上之所以只有极少的大气,一方面与它们质量比较小、引力不足有关,同时也因为它们失去了强大磁场的保护,因此在漫长的岁月里,它们的大气层一点一点地被分解并吹散到太空中。

即使是太空中极小的灰尘与碎片,它们之间也会因为万有引力而慢慢聚拢在一起,形成更大的小行星。同样地,这些小行星也会因为大行星的吸引而偏离自己原来的轨道,坠毁在其它星球上。

我的解答完毕,你明白了吗?


周志宏glee


我们都知地球是被大气层包裹着的,在地球万有引力的作用下,大量气体聚集在地球的周围,大约有2000千米至3000千米厚,形成了数千千米厚的大气层,对地球进行保护。据科学家们估算,大气质量约6000万亿吨,差不多是地球总质量的百万分之一。大气成份含量氮78%,氧21%,氩0.93%,二氧化碳0.03%,氖0.0008%,此外还有水气,尘埃,气溶胶及大粒度悬浮颗粒。由于在地球磁场的保护作用下,使得大气层在太阳风及宇宙高能射线的刮蚀作用得以保存,另一方面大气层又可以保护我们地球生物,免受外来陨石,流星,太阳射线等的侵袭。

虽然大气层对地球上的生物和人类是至关重要的一部份,如果地球没有大气层,地球上所有的生物都会消失。但是地球的引力与大气层没有任何关系,如果地球没有引力大气层也不覆存在。引力的存在是和地球的质量有关,质量大引力就大,质量小引力就小,所以引力是由物体的质量所决定的,与有没有大气层无任何关系,既有质量就有引力,没有大气层地球照样有引力。


用户4546779864196钟


根据爱因斯坦的广义相对论,引力其实是时空因为物质存在而发生弯曲继而影响物质运动方式的一种体现。物体不论大小,之间都有引力,大到星球,小到原子,只要是两个物体,它们之间就存在引力。因为这引力总是有,所以才叫“万有”引力。

而大气层的存在也主要是受引力的影响,没有引力就不存在大气层,但是大气层是否存在并不影响引力的存在,就像月球没有大气层,但一样有引力,只要有质量就存在引力,只是引力大小不同而已。



人文印记


这个问题难道没有个明白人回答么?我来回答一下。地球如果没有大气层,那么引力还存在的好好的。

地球的引力跟大气层没有一毛钱的关系,就算是没有上过中小学,牛顿的“万有引力”四个字还是知道的吧?这四个字就是说,只要是有质量的物体,就会对另一个有质量的物体产生引力作用。其作用力的大小和方向如下图所示。

地球的质量非常巨大,所以能够对地球附近的物体产生很大的引力作用,这也就是为什么地球上有重力的原因。这跟地球表面有没有大气没有半毛钱的关系。太阳表明没大气,怎么还这么多行星围着他转呢?另外,地球的引力作用跟地球旋转不旋转也没有半毛钱关系,就是单纯的质量之间的吸引作用。

所以说,九年义务教育真的是任重道远,这么简单的一个问题居然一堆人说错了,真的是可怕。


SilentTurbine


地球如果失去了大气层之保护,其引力当然就不存在了。这是千真万确的!浩瀚宇宙中,只有那些具有自旋特征之天体才会有大气居保护,同时也才会产生引力。静止之天体中,其引力是不存在的!假若地球失去了引力,地球上的一切将随之烟飞灰灭,消失尽净!除了像火星一样光秃死寂外,其它一切将不复存在!


宇宙新理论25673


地球如果没有大气层保护,它的引力会更大更强。


艰实农民


地球的引力不是大气层是否存在而存在。


狼159910324


根据万有引力定律,任何有质量的物体相互之间都是有引力的,就算是两个小石头之间也是有的,只是非常小罢了。


地球是有质量的,大气层也是有质量的,所以两者之间是有引力的,从而使大气层稳稳地覆盖在地球表面。这种引力的存在是因为物质自身的质量,大气层存不存在不会影响地球自身的质量,所以地球与地球上的物体与天上的月亮之间都仍然存在相互引力。只是大气层的存在,再加上地球本身,增加了整体的质量,所以整体上对外界比如月亮的引力要增大些。


偶然星辰


地球遭到人类的科技巨大伤,地球迅速老化,如:地震,日本海效,这是球快毁灭的信号


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