宇宙的奥妙:在宇宙中,是没有地面的,星球都漂浮在空中,这是为什么?
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宇宙的奥妙:在宇宙中,是没有地面的,星球都漂浮在空中,这是为什么?
宇宙的奥妙:在各种纪录片中,人们看宇宙中的星球都是漂浮而静止的。但事实上它们是运动着的,它们因为运动而漂浮。为了给人们一个精彩的答案,牛顿的一个实验可能会有所帮助。让人们来看一个思想实验——牛顿的炮弹。假设有一门加农炮,它的高度足够高出地球大气层。点燃它,它就会落在离地面稍远的地方。用更大的能量发射另一个,所以它移动得更快,所以它落在更远的地方。最终,以极快的速度发射一颗炮弹,它绕着地球"下落"的速度足够快,以至于它永远不会落到地面上。这是轨道。轨道并不一定是非常高而且移动缓慢。通常情况下,轨道会以足够快的速度侧移,这样就可以在不降低高度的情况下下落。那么,为什么在像国际空间站这样的地方,东西看起来就像漂浮着一样?让人们快速回到炮弹。想象一下,加农炮同时发射两颗炮弹,两颗炮弹的速度都快得足以进入轨道。这些炮弹飞得飞快,但他们同时开火,速度相同,所以他们呆在一起。如果能想象其中一颗炮弹,另一颗炮弹看起来就像绕着地球飞行时,它就在身边飘着。这是因为,相对于彼此,炮弹几乎没有相对速度。同样地,国际空间站的运行速度约为7.66公里/秒,即27600公里/小时。它速度很快,但是当在那里的时候,所有的东西都在以同样的速度前进,因为们都在国际空间站上。地球不仅仅是漂浮在围绕太阳的轨道上,它的轨道平均速度是107000公里/小时。人们的太阳系不仅仅是漂浮在银河系的中心,它的运行轨道大约是828,000公里/小时。这些都是让人很难理解的速度。尽管人们都可以同意,但这并不只是漂浮。随着科学的发展,人们认识到物体看起来只是"漂浮",因为它们相对于观察者的相对速度很小。但我希望这一切都能解释为什么某些东西看起来在缓慢地漂浮,但这并不意味着它没有从另一个角度快速移动。宇宙中的所有物体不会呆在原地。宇宙万物都在运动。甚至太阳也有"摆动",因为行星对它有轻微的引力。另外,人们绕着银河系的中心旋转,人们的银河系作为一个整体在太空中旅行。其他恒星看起来不像在移动,因为它们离人们非常远。当看到一架飞机在3万英尺的高空飞行,而在地面上,可以看它几分钟,它几乎不像是在移动。然而,如果离飞机只有10英尺远,肯定能知道飞机在快速移动。所以在太阳系中的"物体四处漂浮"其实并不完全准确的。也许看过来自空间站的视频,能看到漂浮的东西。这并不是因为没有重力,而是因为空间站里的所有东西都以相同的速度朝着相同的方向运动。这使它看起来像是漂浮的东西。事实上,空间站和里面的一切,都在以每秒7千米的速度绕着地球运行。地球和它上面的一切也在以30公里/秒的速度围绕太阳运动。环绕地球的卫星也受到太阳引力的影响,但是因为它们和地球受到同样的影响,所以它们也以大约30公里/秒的速度绕太阳运动。如果两个物体以相同的速度和方向移动,看起来就像它们在漂浮。事实上,他们正在"呼啸"。太阳、地球和卫星也在银河系的重力作用下旋转。黑洞只是其中很小的一部分;银河系的大部分引力存在于人们看不见的暗物质中。但是人们感觉不到这种压力,因为太阳,地球,卫星和们都在同一时间被拉着。事实上,人们想说的是所有的天体都是在引力的影响下运动的,可以把这看作是一种以非常复杂的轨道和曲线轨迹的芭蕾舞蹈。人们知道这可能看起来很令人困惑,但让人们用简单的方法来看一下。人们的行星绕着一颗恒星——太阳——的椭圆轨道运行(它们的质量决定了它们之间的引力相互作用)。同时太阳并不是静止的,它在银河系内运动,在运动中创造了一种所有行星的螺旋运动。人们的星系(作为一个星群,每个星群的行星都绕着它的中心旋转)一起在恒星空间中移动,并与它周围的所有其他星系相互作用。所有这些运动都是引力作用的结果!真正的答案是,在局部,引力不是一个东西。无论的运动相对于地球或太阳,在局部实验中不会感觉到任何引力。即使考虑到外力,也不能在不看窗户的情况下就说受到了来自重力或惯性的影响,比如来自火箭的推进器。这是等效原理,一个奇迹,宇航员在国际空间站和负责国际空间站以同样的速度下降,让宇航员失重,在牛顿的理论中,通过可疑的力=质量x加速度和重力=质量x重力场,因此M = mg,所以任何大规模的= g。牛顿自己就知道,惯性质量和引力质量之间的严格相等,对于任何物体,无论它的质量、组成或其他什么,都不能来自随机的东西。这为广义相对论奠定了基础。近地轨道的引力几乎和地球表面的引力一样强。空间站根本没有脱离地球引力,它经历了人们在表面感受到的90%的压力。为了避免掉回大气层,必须非常非常快地向侧面滑行。之所以倾向于留在空间,或者为什么事情在国际空间站"浮动"是因为他们会这么快重力不做任何超过保持这些对象移动地球,抛物线轨迹,所有对象已经是如此之大,以至于它下降了地平线,回来了。即,轨道。由于空间站和空间站里的所有东西都在以相同的速度移动,并以自由落体的方式保持恒定,所以物体似乎在漂浮:没有静止的物体让物体下落;所有的东西都在下落,所有的东西都在以同样的速度下落。如果国际空间站有足够长的手臂,并且有人把某样东西完全静止地放在另一端的空间中心,那么这个物体就不会停留在那里。它会稍稍偏离轨道,空间站要么追上它,要么远离它。但它会非常非常慢。这将会发生,因为国际空间站作为一个整体和这个"漂浮物体"将会有轻微的不同,交叉,轨道。然而,为什么重力不影响那里的卫星和其他物体。它的功能只是不太强烈。引力与距离呈平方反比关系,就像光一样。只不过引力比电磁力弱得多。
科学证明太空中的星星不是固定的。它们在不停地移动,然而,由于它们离得太远,导致了它们的运动只能被灵敏的仪器探测到。但是在人们眼中,宇宙中的所有星星都只是漂浮在宇宙中的一个相对静止的画面。
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