为何太空中的星球都是漂浮的,如果掉下去会怎样?
其实因为我们受到重力的影响,所以大家会有这样一个潜意识,那就是在太空当中所有的星球都是漂浮的,但是实际上在真正的太空当中是不会区分上下左右的。因为这个时候所有的星球都会受到一个力的影响,导致他们处于一种比较均衡的状态。而我们在地球上的时候,说实话受到的重力是最明显也是最直接的,所以我们就会有上和下的区分。如果我们从高处不幸摔落的话,很快就会掉到地面,所以才会有掉下去这样的感觉,但实际上在宇宙当中,所有的星球在各种力的作用下,它们会保持一个相对稳定的状态进行运动。如果真的给他们一个方向的话,你就会发现有的星球是一个非常快的速度在向下坠落,但是到达一定程度的话,他又会围绕着一个物体继续飞上来。
其实在最开始研究天体物理学的时候,很多人都会有这样的感觉,那就是在一周当中存在的一个力牵引着无数的星球漂浮在我们的宇宙当中。但实际上,隔断对于这样的力其实给出了一个解释,那就是万有引力,这些天体之间都存在着一个力的作用,它们互相吸引后,见了我们现在看到的宇宙形象。当然,万有引力并不是一成不变的,随着天体之间距离和速度的变化,万有引力其实也在时时刻刻发生变化,而有些时候,一些星球也会发生碰撞,进而导致其周围的天体运转轨迹发生变化。而随着我们对宇宙的了解进一步加深,爱因斯坦的相对论和引力波的提出,帮助我们更好的理解天体之间的运转规律。存在着很多的暗物质,这些星球其实就好像小船一样漂浮在这些暗物质之上。
可以这样说,是真空让星球都悬浮在太空中,是万有引力让星球动起来。
其实说悬浮还是不准确的,因为在太空中并不像地球,有地心引力,在太空中是几乎真空的状态,在这样的环境之下,所有的星球都没有受到特定方向力的作用。这样的话就谈不上哪个方向是上面,哪个方向是下面。
作一个大胆的假设,如果星球间的引力全部抹去,就是一下子全部运动都停了,引力也消失了,那么这个时候太空中的星球又会是如何呢?那就是原地不动呀。没有力的作用下,物质又怎么可能会动呢?
无处不在的万有引力
万有引力是由于物体具有质量而在物体之间产生的一种相互作用。它的大小与物体的质量以及两个物体之间的距离有关。物体的质量越大,它们之间的万有引力就越大;物体之间的距离越远,它们之间的万有引力就越小。
宇宙中的星体,都是处在万有引力作用下的。天体运动是一种处于万有引力作用下的典型的圆周运动。本文系统阐述万有引力定律,及处于万有引力作用下的天体运动。
万有引力定律的概念
万有引力定律是英国物理学家牛顿的重要贡献。万有引力定律的发现,是17世纪自然科学最伟大的成果之一。
万有引力定律把地面上物体运动的规律和天体运动的规律统一了起来,对以后物理学和天文学的发展具有深远的影响。
它第一次解释了(自然界中四种相互作用之一)一种基本相互作用的规律,在人类认识自然的历史上树立了一座里程碑。
万有引力是我们高中物理必修二中独立的一个章节,作为一种特殊的匀速率圆周运动模式,在高考物理试卷中每年必考。
历史:万有引力定律是牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。
牛顿的普适万有引力定律表示如下:任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引。该引力的大小与它们的质量乘积成正比,与它们距离的平方成反比,与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关。
万有引力定律的公式
公式为F引=GMm/(R2)
其中:F引为M与m之间的万有引力;G为万有引力常量(由卡文迪许测量出);M为某个天体的质量,m为研究对象的质量,R为两者的距离。
万有引力定律的基础:开普勒行星运动三大定律
开普勒行星运动三定律内容如下:
开普勒第一定律:所有行星都在椭圆轨道上运动,太阳则处在这些椭圆轨道的一个焦点上;
开普勒第二定律:行星沿椭圆轨道运动的过程中,与太阳的连线在单位时间内扫过的面积相等;
开普勒第三定律:行星轨道半长轴的立方与其周期的平方成正比,即:(R3)/(T2)=k;
开普勒行星运动的定律是在丹麦天文学家弟答的大量观测数据的基础上概括出的,给出了行星运动的规律,而这些规律正式万有引力问世的前提。