為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

其實宇宙中並無上下之分,那麼地球又往哪裡掉呢?即使是在地球上,我們上下的方向和地球另一端的朋友站立的方向是相反的!這是因為地心的引力從表面指向地球的質量中心,即地心!因此我們得以安全的站立在地球表面!既然引力決定上下的方向,那麼我們不妨來分析下太空中的上下!

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

引力在地球自轉離心力的作用下,重力的方向除了赤道和兩極地區,其他區域都沒有指向地心!而我們的航天器或者衛星,不過是高速環繞地球產生的離心力和引力相等,因此它才能在軌道上繼續運行!如果它增加速度達到更高的離心力,那麼它將逐漸遠離地球!

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

衛星受力的方向!大小相等,方向相反!

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

速度增大時軌道的變化趨勢!會趨向於一個橢圓軌道,速度再增加則是拋物線軌道,最終成為雙曲線

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

而地球在距離太陽約1.5億千米的軌道上運行,其每秒30KM的速度產生的離心力與地球受到的引力是大致平衡的,因此對於地球來說,太陽的質心就是它的下面,而黃道面遠離太陽的方向則是所謂的上面!

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

那麼地球在太陽系這個上下里到底是往下掉還是往上跑呢?這個就得好好考慮下了,因為太陽每時每刻都在燃燒氫元素,每秒損失約400萬噸,其最終的質量損失大約會是0.7%,而地球則因為每年撞入大氣層的塵埃微隕石彗星等,約增加20萬噸左右!那麼這兩個誰會比較快一點呢?看起來似乎是太陽質量損失更快一些!

那麼根據萬有引力公式,質量減小引力也會相應減小,那麼在地球公轉速度不變的情況下其軌道是逐漸遠離太陽的!而到太陽的紅巨星時代,其密度大大降低後地球的軌道將抬升到更高,到最後的白矮星時代則到達頂點!

為什麼地球會一直懸在空中而不會往下掉?

因此地球在宇宙中它並非是向下掉,而是逐漸向上的哦!


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