既然地球都是因為引力圍繞太陽運轉,為什麼地球上的物體不會被吸入太陽?


對於這個問題,你想想國際空間站,為什麼它即便不在地球上,但也圍繞地球轉?這當然是地球對它的引力比太陽更大。

地球上的物體也是同理,地心引力比太陽的引力大。至於你想說的為什麼地球都被太陽的引力簽著轉了,而地球上的物體為什麼不行?別想太深了,其實就是引力大小的問題。

假設太陽質量為m1 地球質量為m2 地球上的物體質量為m3 太陽與地球之間的距離為R。萬有引力公式GMm/R^2

從地球上的物體m3來分析,由於物體距太陽太遠,分母太大 且m3質量太小,所以太陽對地球物體的引力可以忽略不計,物體基本只受到地球的引力

但從地球來m2說,它雖然離太陽遠,但它和太陽的質量乘積大,所以太陽對地球有引力的作用。


按照題主的意思,再升級一下,就是為什麼太陽系中還會有衛星的存在?既然行星都要繞著太陽轉了,為什麼那麼小的衛星還要同時繞著行星轉呢?

其實這個問題是很容易理解的,就是因為人或者衛星,離地球距離近。

從萬有引力的角度去講,因為人和地球,兩者的質心距離遠遠小於人和太陽的距離,因為引力是呈平方反比的關係,距離的平方作為分母,越大引力越小。所以地球對人的引力要大於太陽。

麻煩點,從廣義相對論去講,實際上和牛頓的萬有引力在這個問題上都是一個套路,只是換個說辭。在平直的時空網上,因為太陽的質量遠遠大於地球,所以即便地球也在時空網上產生的凹陷,但遠遠沒有太陽的厲害,所以地球按著測地線的方式,在繞這太陽轉圈圈。同樣的,人產生的凹陷那就基本等於沒有了,但是因為靠的近,地球所產生的曲率對於人來講是大於太陽的影響的,所以人可以牢牢的站在地上。

但是說來說去,不管是人還是衛星,總的來看也都是在繞著太陽轉,不是嗎


蘋果為什麼從樹上掉下來?這個常識背後隱藏著多深的天文物理學秘密?從牛頓解決這個疑問所獲得的成就及社會威望就可以知道,這真不是個簡單的問題。還好了不起的牛頓從更大的層面對這個問題給予了科學明確的證明,讓我們用牛頓的物理學來系統說說為什麼地球上的物體不會被吸入太陽吧。

地球作為一個慣性物體圍繞太陽公轉本身就可以說明地球上的慣性物體是不會受到太陽引力影響的。地球圍繞太陽轉,最初是在什麼樣的外力下圍繞太陽轉我們不得而知,也無需知道,我們只要知道現在地球在圍繞太陽穩定地公轉,在這種穩定情況下,常識物理學告訴我們,地球作為一個整體圍繞太陽轉一定會產生一個離心力,而地球穩定地圍繞太陽轉而不逃逸,這說明太陽對地球有一個與離心力大小相等方向相反的向心力,不錯,這個向心力就是太陽和地球相互作用的引力,由於地球相對於太陽來說無論是體積還是質量都是微不足道,我們自然可以把這種相互作用的引力(抵消地球圍繞太陽轉所產生離心力的向心力)看作是太陽對地球的引力。而地球作為一個慣性物體,地球上的所有慣性物體都會跟地球一樣在圍繞太陽轉時所產生的離心力與由太陽的引力所產生的向心力所抵消。所以說,只要地球還在圍繞太陽穩定地公轉,那麼地球上的所有慣性物體受太陽引力的作用等於零,地球上的所有慣性物體只會受到地球本身的引力作用。這就是為什麼蘋果會落到地上,而不會掉到天上去的原因,蘋果在地球上壓根就沒有受到太陽引力的作用,或是說蘋果在隨著地球圍繞太陽公轉時產生的離心力與太陽對蘋果作用的向心力正好抵消了,蘋果在地球上只受到地球引力的作用,在沒有其它外力作用的情況下當然只會往地面上掉了。

同樣的道理,只要地球還在圍繞太陽穩定的公轉,地球上的所有慣性物體同樣也不會被吸入太陽的。地球上的任何慣性物體要想打破地球公轉產生的離心力與太陽引力產生向心力的平衡,只有在速度上超過第二宇宙速度,也就是說,只有當地球上的慣性物體速度超過11.2km/s時,才能徹底擺脫地球的作用力或是說擺脫地球的慣性,不受地球的引力作用,自然會受到太陽或其它星體的作用了。對於慣性物體來說,速度是擺脫引力的唯一方式,速度產生的離心力要麼大於星球引力產生的向心力飛向更遠太空,要麼達成平衡圍繞星球轉,如果低於向心力,那結果只能是竄得有多高率得就有多重了。


如果你了解牛頓的萬有引力公式就很容易理解了。

萬有引力的大小和兩個物體的質量成正比,和距離的平方成反比。

這樣太陽對地球,與太陽對地球上的人的引力差距倍數就是地球的質量,可以說相對於地球,太陽對人的引力可以忽略不計。

而地球對人的引力,因為距離非常短,它們之間的引力要遠遠大於太陽對人的引力。所以,人被吸在地球表面,而不是飛向太陽。


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