地球重約60萬億億噸,卻像一顆藍(lán)色氣球,優(yōu)雅地“漂浮”在太空中,沒有向下墜落,究竟是什么力量在托舉著地球?

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牛頓是最早給出答案的人,他認(rèn)為“重”并不意味著會(huì)“墜落”,重量是物體受引力作用的力,但是太空近似真空,無上下之分,地球并也非“漂浮”在某個(gè)表面,而是沿軌道繞太陽運(yùn)動(dòng),處于動(dòng)態(tài)平衡,或者說地球一直在向太陽墜落。

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至于太陽引力為什么沒把地球拽走,答案是向心力,地球以每秒29.78公里的速度繞太陽公轉(zhuǎn),公轉(zhuǎn)軌道近似圓形,由此產(chǎn)生的離心力和太陽引力剛好達(dá)到了平衡,在地球公轉(zhuǎn)速度基本永恒不變的情況下,地球就成了太陽的一顆衛(wèi)星。

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根據(jù)牛頓第一定律,地球只會(huì)繼續(xù)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),除非被外力改變,但太空沒有摩擦,地球也沒有阻力,所以從46億年地球誕生時(shí)的角動(dòng)量,足夠它永遠(yuǎn)繞太陽轉(zhuǎn)下去,就算太陽引力突然消失,地球也只會(huì)沿著切線飛出去,繼續(xù)在宇宙中漂浮。

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地球不僅繞太陽,還隨太陽繞銀河系中心公轉(zhuǎn),速度的220公里每秒,周期2.5億年,銀河中心黑洞的引力,相當(dāng)于440萬個(gè)太陽,但同樣的道理,太陽公轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力也平衡了黑洞的引力,雖然星際氣體和暗物質(zhì)會(huì)略微增加阻力,但對(duì)地球是沒什么影響的,至少在未來數(shù)十億內(nèi),太陽系和地球都將保持穩(wěn)定。

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在地面上,地球引力讓物體下落,在太空中,地球遠(yuǎn)離其他大質(zhì)量天體,微重力環(huán)境下的空間站只要速度夠快,也能和地球引力達(dá)成平衡,長期在軌道上繞地球公轉(zhuǎn),人造衛(wèi)星也是同理。

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長遠(yuǎn)來看,引力平衡和宇宙膨脹不會(huì)永遠(yuǎn)和諧相處,未來隨著宇宙的加速膨脹,星系內(nèi)的斥力會(huì)越來越強(qiáng),銀河系早晚要解體,但只要50億年內(nèi)不發(fā)生就行,因?yàn)樘柧褪?0億年了,銀河系也只剩37億年了,到時(shí)候不論是和仙女座合并,還是太陽膨脹紅巨星,都跟人類文明沒什么關(guān)系了。

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唯一可以肯定的是,地球會(huì)在這兩個(gè)時(shí)刻迎來混亂,來自仙女座星系的引力擾動(dòng),有可能會(huì)把地球從太陽系力彈射出去,或者把太陽系從銀河系彈射出去,紅巨星時(shí)代,太陽表面會(huì)膨脹到火星軌道附近,地球?qū)⒈惶柾淌傻襟w內(nèi),阻力大增,公轉(zhuǎn)速度不斷降低,最終墜入紅巨星的無邊火海。

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在星際穿越里,拯救人類的是反重力技術(shù),它可以讓大規(guī)模太空城成為現(xiàn)實(shí),未來如果也能破解引力和時(shí)空的秘密的話,掌握反重力技術(shù)之后,就能大規(guī)模在太空中建造各種設(shè)施了,人類文明也才能成為二級(jí)文明,向三級(jí)文明靠近。