03.07 地球悬空为何不坠落到宇宙最底层?

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地球为什么会一直悬浮在宇宙中,为什么它不会坠落呢?

其实大家可能都误会了,因为地球一直在上升中,而且未来将会有一个大幅的上升!但无论怎么升最终都是坠向一个无穷的深渊,不过比较幸运的是,地球永远都在坠向深渊的路上!

一、地球为什么不下坠,反而会上升?

其实宇宙空间根本就没有上下左右之分,传统的方向感取决与你当前的状态!但引力可以改变这个状态,我们在地球上的方向就是引力所决定的!垂直地心的反方向即为上,反之则为下!因此可以将这个概念延伸至从地球与太阳的相对位置来看,远离太阳方向即为上,朝着太阳方向即为下!

那么地球为什么会上升呢?其实这是有原因的!

1、地球公转速度

2、两个天体的质量趋势

地球公转速度大约是30千米/秒(远日点和近日点稍有差异),这并不是与生俱来的,而是形成太阳系时原始星云坍缩的角动量,地球就在这个原始星云盘中诞生,因此地球公转的角动量就继承于原始星云盘的角动量!未来地球公转的角动量是守恒的,这是最关键的一点!

另一个关键是太阳和地球质量的变化,大家可能会有一个疑问,太阳和地球还会有质量变化吗?当然有,这并没有疑问:

1、太阳质量变化

  • 太阳质量增加:每年都有大量的彗星坠入太阳,这是太阳质量的加项!

  • 太阳质量减小:每秒太阳就因为核聚变质量减少约450万吨,另外还有太阳风带走的大量质子物质!太阳风损失的质量大约是核聚变质量损失的1/4!


整体上来说,太阳未来的质量趋势是质量减少,从太阳诞生以来,约已经损失了大约95个地球的质量,或者说相当于土星的质量!

2、地球的质量变化

地球质量增加:从太阳风中获得高能粒子、以及每年掉入地球的彗星物质(20-30万吨左右)

地球质量减少:每年大量的大气逃逸(约10万吨)

总的来说,地球质量还是略有增加!但相对太阳的质量减少会更快速,另外还有一个关键是未来太阳的白矮星时期将会丢失大量质量,甚至当前质量的一半以上!

因此根据万有引力公式来计算的话,F的整体趋势是减小,因此地球轨道远离太阳是肯定的!按前文上升与坠落的定义来看,地球在太阳系中的趋势是上升!

二、尽管地球在上升,但它仍然在永远跌落的途中!

太阳系所在的母星系-银河系属于本星系群,而本星系群则属于更大的室女座超星系团,则受到2.5亿光年外的巨引源影响,这个位置看上去似乎空白一片,但整个超星系团都受此影响而朝着这个质量中心运动!

银河系带着太阳系朝巨引源运动速度大约是600-800千米/秒!看起来这是一个相对快的速度,因为人类去到太阳系外的新视野号也不过21千米/秒,即使是帕克太阳探测器由于近日点太阳引力的效果下也就200千米/秒!但请不要以为银河系有一天会到达巨引源!因为根据描述宇宙膨胀的哈勃常数67.8千米/秒/百万秒差距计算,巨引源正以:

2.5亿光年/326万光年×67.8KM/秒=5199千米/秒

的速度远离!这个速度比银河系靠近的速度高多了!所以说巨引源就像一个白富美,而屌丝银河系永远都追不上!


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