宇宙中所有星球都是懸在空中,是什麼力量在起作用?

突然的自我255085188


看到這個問題忍不住回答一下,好多人都說宇宙太空沒有上下之分,這個說法太普通了,雖然大家都這麼認為,但我還是想從另一個角度分析下。

宇宙中的星球其實並沒有懸浮著,而是一直在往下掉,只是我們人類的壽命太短,看到的是星球懸浮著的時間段,而忽略了一直往下掉這個事實。

生活在地球表面的人類,以地球的引力中心為下,相反的方向為上。地球上球形,從大空間看中國和美國人所謂的上下其實是顛倒的。

從上面這個圖就可以看出來,在宇宙尺度的上下,其實就是物體、物質的中心。中心向外都是“上”方。

好了,分清楚了宇宙中的上下,就說說星球為什麼一直在往下落。

我們都知道牛頓發現了萬有引力,宇宙空間所有的物質都有引力,星球就是物質間相互吸引聚合到一起的。

後來的愛因斯坦說萬有引力是物質壓縮扭曲了時空,他認為時空是不均勻的,這個不均勻是宇宙中物質壓縮空間造成的。


但是在沒有物質存在的真空(相對的),空間密度還是均勻的。這就造成了大團物質聚集的星球周圍空間密度要比真空大,星球的引力也是時空密度不同造成的,星球擠佔了空間,空間對星球形成了壓力(類似水壓、大氣壓),這個空間壓力錶現出來就是引力。

星球的引力不僅僅對地表的人起作用,對星球本身一樣起作用,宇宙空間無時不刻的在對星球施加著壓力。星球越大,佔據的空間越大,空間對星球的壓力也就越大(大質量天體引力更大)。

宇宙中所有的星球,包括恆星、行星、衛星都受到空間的擠壓在不斷的往中心收縮,這個收縮的過程就是往下掉(宇宙空間的上下請看第一圖)。

不僅僅是星球本身,星系也是一樣,星系內的星球和物質都在向星系中心掉。就如我們所在的太陽系,若干年後中心恆星會塌縮,所有的行星也會掉進太陽內。

太陽坍塌為矮星,在銀河系繞銀河中心轉圈,最終會被附近的大恆星吞噬、合併,變成中子星、超新星、黑洞。



黑洞就是坍塌崩壞的宇宙空洞,不僅吞噬各種物質,連光線都能吞噬,更加可怕的是這傢伙很有可能還在吞噬空間。

所以說,宇宙中的所有星球的懸浮只是相對於人類的觀測而懸浮,它們都在往下掉。比如,我們仍處一塊石頭,這塊石頭在空中會劃過好長一段距離,也會置空一段時間,五秒、八秒、十幾秒,假如有一種動物的壽命只有一秒或者更少,它們在石頭飛起的那一刻落到了石頭上,在它們看來,石頭也是一直懸浮在空中的。



假如我們人類的壽命是以千百億年記,那我們每一個人在一生中就能看到好多的星球掉進恆星,掉進中子星,掉進黑洞。

所以,宇宙中的星球沒有一直懸空,而是在一直往下掉。


一史糊塗館


在地球上,所有的事物都會被束縛在地球表面,如果想要飛到空中就必須要有一個力量來維持。而很多有關宇宙中的行星和恆星的圖片顯示,所有星球似乎都懸浮在空中,星球四周是空蕩蕩的空間。題主疑惑這些星球為什麼不會像地球上的物體掉下去,而是懸浮在太空中。

題主在這麼想的時候,就把地球上的情況也搬到宇宙中。然而,宇宙中並沒有類似於“地面”這樣的東西,宇宙中的上下左右前後方向是沒有區別的,星球並不會往“下”掉。星球一誕生就在宇宙空間中,並不存在一種“地面”給它們掉下去。

我們在地球上的方向感其實來自於地心引力,因為地心引力會把地球上的一切物體拉向地心,這個方向就是我們感受到的“下”方向。例如,如果向前扔出一個小球,在地心引力的作用下,小球會越飛越低,最終掉到地上。

然而,如果被扔出去的小球的速度達到每秒7.9公里,情況就會發生變化。雖然小球始終會受到地心引力的作用,但它實際上可以環繞地球表面運動而不會掉到地上,因為小球所受到的地心引力剛好提供了它繞地球做圓周運動的向心力。小球始終存在掉到地球上的趨勢,只是很快的速度可以避免掉到地上。

同樣的情況也會發生在宇宙中。在太陽系中,如果非要說向下的方向在哪裡,那麼,太陽引力的作用方向可認為是太陽系中的“下”方向。在太陽引力的作用下,包括地球在內的行星都有被拉向太陽的趨勢,所以行星其實是在不斷掉向太陽。但由於行星環繞太陽高速運動,可以避免真的被太陽引力拉過去。

同樣的道理,包括太陽在內的銀河系恆星都在環繞銀心運動,這可以避免掉到銀心中,銀心可視作銀河系的“下”方向。在宇宙中,沒有絕對靜止的天體,它們都在不斷運動,從而可以避免掉到某個質量中心之中。


火星一號


宇宙中不存在上下左右,所以不能用你在地球上感覺的“下”去認為宇宙中星球的運動狀態。

地球上你受到地球對你的引力作用,所以跳起來很快會落下,不可能懸停在空中。而宇宙不分上下左右,只考慮物體之間的萬有引力,太陽對地球有吸引,那麼地球就會繞著太陽轉,相當於地球會向太陽方向掉落。如果要讓地球往某個方向“掉”,那一定需要更強的引力,比如有一個黑洞對地球產生強大的引力,那麼地球就會往黑洞中掉落。

“動”是宇宙的第一稟賦,任何物體都在動,小到分子原子夸克,大到行星恆星,它們都在運動。即便是你認為某些懸停在宇宙深處的行星,你認為這些行星懸停不會移動,這種觀點也是不對的。世界上沒有絕對靜止的物體,某些周圍空曠,沒有恆星的行星,它看上去可能是懸停的,但實際上一定是伴隨著它所在的星系一起高速運動的,這種運動是宇宙大爆炸之後就產生的,從未停止過運動。

比如我們的太陽系,太陽系真正的運動方式就像上面這張GIF圖一樣,正以時速7萬公里的速度高速移動,太陽系是隨著銀河系一起運動的。


科學薛定諤的貓


星球都處在運動中的平衡態,月球圍繞地球轉,地球帶著月球圍繞著太陽轉,太陽帶著一眾天體圍繞著銀河系的中心運轉,銀河系也在不停地運轉中,猜測銀河系也在圍繞著本超星系團的質量中心運轉,但是由於我們的宇宙還是太年輕,到現在為止,銀河系圍繞著質量中心連半圈都沒有轉到。

這種運轉和圓周運動類似,萬有引力提供向心力,而不斷運動著的天體受到的離心力正好與之平衡,所以,天體處在運動中的平衡態。

宇宙沒有所謂的上下之分,如果非要定義上下之分,那麼這麼來定吧,和地球上一樣,引力方向為“下”,相反方向則為“上”。

那麼,地球的“下方”就是太陽,地球也在不斷地墜入太陽,但由於地球一直在公轉,所以,太陽引力雖然有著將地球拉向太陽的趨勢,但是由於地球本身的公轉,又將提供給地球遠離太陽的趨勢,兩種趨勢恰好達到平衡態,於是,你就看到了如今的這番模樣。

而太陽系同樣也有向銀河系質量中心墜去的趨勢,銀河系也有著向本超星系團質量中心墜去的趨勢,但都由於它們本身在公轉,而處於平衡狀態,既不會掉進去,也不會“逃”出來。

事實上,太空中的引力環境是非常複雜的,交織盤錯的,地球受到來自各個方向各個天體對於它的引力作用。


一枚遊戲科幻迷


這個說法其實不太對,首先我們都知道地球存在引力,這個引力的指向是朝地心的,所以地球上的所有物體,都會受到地心引力的作用,被牢牢的綁在地上,人類才有了上面和下面的概念,

但宇宙中就不一樣了,宇宙的空間是虛無的,沒有所謂的上下左右之分,如果某個星球要掉來下來,它該往哪裡掉呢,所以這就解釋不通,而且如果說宇宙中,真的有什麼上面和下面的話,那就是引力的作用方向。

舉個例子,地球受到了太陽的引力作用,這個作用方向就可以看成是下面,因為太陽彎曲了一大片的宇宙空間,某種角度來說,這個空間的內的所有天體,都是要掉進太陽當中的,但這些天體是在運動的,它們產生的離心力和太陽的引力達成了一個平衡,所以這些天體都沒事。

而太陽系也是一樣的,太陽系圍繞著銀河系旋轉,銀河系的質量更大,彎曲的空間範圍也更大,那麼銀河系的引力作用方向,就可以看成是下面,但還是和上面的原因一樣,只要天體運動的速度足夠,它們是可以抵消,來自於銀河系中心的引力作用。

不過引力的作用,差不多就到此為止了,包括銀河系,仙女座在內的一系列大星系,這些大星系的運動軌跡是自由的,它們沒有我們常說的公轉現象,也沒有什麼物體對它們產生引力的作用。

既然沒有了引力作用,上下的概念就消失了,當然了,這些大星系也是在運動的,但運動的軌跡並不是繞圈,而是朝一個方向直直的飛,所以在經過漫長的時間之後,有些星系就會發生碰撞的現象,兩個星系就會融合成一體。

例如說在很多很多年以後,我們銀河系就會和鄰近的仙女座發生接觸,到時候兩個星系就要融為一體,但這個時間會非常的漫長,至少估計都要在30億年之後,所以如果人類還活著的話,或許可以看到這個宇宙奇觀。

最後這個問題很清楚了,一個物體之所以會掉下來,是因為受到了引力的作用,而宇宙的空間是虛無的,沒有上沒有下,而地球看起來好像是漂浮在宇宙中,但實際上是因為地球旋轉的速度足夠快,它才沒有掉進太陽當中……..


種植恆星


根據宇宙大爆炸原理,在宇宙形成之初,宇宙中所有的物質都從大爆炸中獲取了速度,到了今天,宇宙中的所有天體都處於被拋離的運動狀態,而一個個天體,就像一個個被拋到空中飛行了幾百億年的小球。

太陽系內部星球運動軌跡

從宇宙誕生的那一天起,從人類已知的幾百億年以來,整個宇宙中所有的物質都處於運動狀態。雖然我們今天在學習天文知識的時候,一般只是從人類的觀察角度來進行了解,所以才會給我們一種所有的天體都是靜止的狀態,但是實際上這只是一種錯覺。

太陽系在銀河中運動軌跡

比方說,我們每天在地球上能夠觀察到每天太陽昇起和落下,我們學到的初級天文知識,也只是告訴我們地球繞著太陽旋轉,但是很少有人告訴我們太陽正在繞著銀河系的中心旋轉,而銀河系正在以每秒160公里的速度繞著遙遠的河外星系而運動。

銀河系以及周邊大約8000個河系運動軌跡

一切都處於運動之中,而宇宙中的所有天體能夠懸浮於空間之中,這主要歸功於引力和離心力的相互作用。

人類所能觀察到的的宇宙內天體和宇宙邊界

宇宙中所有的天體之間都存在引力,而之所以很多天體沒有合併到一起,其中最主要的原因就是由於天體在宇宙大爆炸之後獲得了足夠的速度,使得天體在做相互運動的時候獲得了足夠大的離心力。

萬有引力和離心力的相互作用

這種離心力與天體之間裡引力相互作用,如果這兩種力達到了平衡,那麼天體之間就會保持著以相對穩定的距離旋轉。如果這兩種力失去了平衡,那麼天體要麼會互相靠近,要麼就會互相遠離。


落下m


宇宙中的存在著無數星球,它們像一盤被撒在天上的沙子,卻一直懸著,不會掉落,這是為什麼?

其實,星球的懸空並不需要藉助外力的作用,只不過我們在地球上生活久了,覺得事物都會掉落而已。

在宇宙中,由於萬有引力的作用,不同質量的星球之間相互吸引,又相互制約,形成一張非常複雜的引力網。

假如站在太陽系的上方,人們可以看到地球確實是在慢慢地墜向太陽,只不過由於地球繞著太陽轉,向心力的存在,讓這個過程變長了而已。

根據牛頓定律,力是改變物體運動狀態的原因,宇宙中的吸引力到處都是,因此,絕對靜止的物體是基本不存在的。

有的科學家甚至預言,萬有引力會讓不同的星系越靠越近,最後,整個宇宙將堆積在一起,迴歸到爆炸前的狀態,不過,這個過程可能要花費難以預計的時間。

也有人說,雖然星系之間存在著相互吸引的作用力,但同時,宇宙也在不斷地膨脹擴大中,只要宇宙的膨脹速度足夠大,就能夠達到一種平衡。

這也讓人腦洞大開,表面風平浪靜的宇宙,暗地裡原來可能已經波濤洶湧,別以為只要你跑得夠快,萬有引力就追不上你。

誰知道宇宙外面,會不會有另一個宇宙呢?


找靚機科普號


看了一些回答,都是認為星球沒有往下掉,我來反駁一下,我認為星球在往下掉。

我們都知道物體的運動是相對的,舉個例子,車在路上跑,那時因為你把路當成車的參照物,所以別在跑,如果兩架飛機並駕齊驅,我們在地上的人看到飛機是運動的,但飛機上的人看自己和另一架飛機,那就是相對靜止。


我們說地球在轉,參考的是太陽,我們說太陽系在在轉,參考的是銀河系。你閉上眼用手隨意指一個方向,你指的這個方向,在地球上你可以說出是上是下是左是右是前是後,如果拋開地球,你現在深處宇宙中懸浮,你還能說出上下左右嘛?你也不知道。

既然不知道上下左右,往那個方向移動你認為是往下掉呢?從上往下是為降,從下往上是為升,上下已經不分,升降又有誰能說的清楚。所以所有的星球有沒有往下掉,這個誰都說不清楚。
我一直是這樣認為,我們的宇宙是一個巨人燃放的煙花,大爆炸就是煙花爆炸的一瞬間,現在的宇宙正是煙花膨脹後最絢麗的那一刻,但就是就是那一刻,對我們而言確實千億萬億年。煙花的能量燃燒殆盡,我們也將變為塵埃,掉落在那個巨人生活的土地上。


知行合一891025


我們知道宇宙是在膨脹的,而且是加速膨脹。這就表示有一個力在拉扯這宇宙向外膨脹。我們的概念裡宇宙是以一個球體向外膨脹著。那麼如果換一個角度呢?宇宙是不是在向著莫一地方在下墜,而且還是有重力加速度的下墜。


海軍總部司令


首先不得不說,之所以提出這個問題,還是受到我們生活在地球上這個狹小範圍的影響,讓我們產生一個錯覺,那就是東西應該往下落,就像我們每天看到的那樣。這就像幾百年前人類認為地球是平的那樣,只因為我們“身在此山中”。

站在更大的宇宙的角度分析,如果不是漂浮在空中,那麼只有因為萬有引力作用“墜落”在一起,最後越來越小,回到如今大多數科學家所認知的“宇宙大爆炸”時刻。

但問題就來了,萬事萬物為什麼沒有因為萬有引力相互吸引在一起呢?目前主要有幾個原因。

一是因為宇宙大爆炸的力量還在發揮著它的作用,儘管上百億年過去了,但它的威力依然不減,

二是最近幾十年科學家們提出的“暗能量”作用。自從上世紀20年代埃德溫-哈勃發現遙遠的星系在加速遠離我們之後,科學家們發現宇宙一直在膨脹,而且速度越來越快,而“暗能量”成為主導這一進程的主要力量。事實上,目前科學家對什麼是暗能量仍然沒有個明確的答案,不少科學家認為宇宙中就是宇宙中的虛空蘊藏的能量,而宇宙中絕大大部分空間都是虛空,它們不斷的增加膨脹,導致了宇宙的膨脹。

當然,我們看萬事萬物不應該侷限於地球範圍內,那樣會很片面。事實上,人造衛星並不是真正意義上的飄在太空中,而是不斷地向地球“墜落”,之所以不會墜落到地球,一是因為地球是圓的,二是因為速度夠快,向外的離心力抵消了地球的引力。舉個例子就明白了,你用力朝前方扔一塊石頭,它總會墜落到地面的,而且你的力量越大,石頭飛的越遠,可以預見的是,如果你力量足夠大,石頭會飛的更遠,大到某個程度,就會一直往前飛而不會落到地面(但事實上石頭仍在不斷地向地面墜落)。

所以說,除了以上幾個原因之外,還有一個原因就是萬事萬物在不斷地運動,給我們的感覺就是漂浮在空中。

事實上針對這個問題,反向思維或許是最好的解答方式:如果不是漂浮在空中,那會怎麼樣呢?浩瀚宇宙並沒有像地球這樣的“地面”可供星體“墜落”。說白了,之所以會有這個疑惑,更多的還是我們身陷地球引力這個狹小的範圍內所導致的,導致我們認知的侷限性和錯覺,所以有時候跳出我們的固定思維方式,打破侷限性顯得尤為重要,但這樣做並不容易,畢竟我們對周圍的事物太習以為常了,所以:永遠保持一顆好奇心(Be Curious!)


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