玩玩玩胖次

大家是想聽科學的解釋還是大神的咒語呢？看到前面一些憑空想象的胡說八道反而得到更多的贊，就感到悲哀，當然更感到科普之路任重道遠。

萬有引力是宇宙天體運行中起著重要作用的一種力，它與電磁力、強力、弱力等四大作用力主宰著這個世界萬物運行。而引力則是我們最常見作用範圍最大的一種力，所有的星系、恆星都是在引力作用下運行的。

行星圍繞著恆星旋轉是宇宙的一個普遍規律，沒有例外。這是因為它們生來就是這個樣子的，行星軌道繼承了它們出生時的角動量，使核心恆星與行星之間引力和離心力取得了一個完美的平衡，在太空沒有阻力的情況下，這種平衡就會永遠的繼續下去，直到恆星的毀滅。

人類已經在太陽系外發現了幾千顆行星，都和我們地球等太陽系行星一樣，圍繞著自己的主恆星旋轉。

這就對前面一些瞎說什麼捕獲論打臉，所有的行星都是捕獲？那麼它們是怎麼生成的，怎麼存在的？它們都是天生在太空流浪等著恆星去捕獲？恆星又是怎麼來的，你能說清楚嗎？

對於一個恆星系統的形成科學界早有定論，幾百年來不斷的觀察實驗運算得到的結果還不如一些科盲胡思亂想的瞎說？下面我們就來回顧一下恆星系統的形成。

不管是太陽系還是其他的恆星，都起源於一坨巨大的分子云，也就是宇宙星雲，這種雲在宇宙中很多，哈勃等天文望遠鏡發現了很多，而且在很多星雲裡發現一些恆星正在形成和以及形成。
這些形成恆星的星雲，在早期是宇宙的原始星雲生成原始恆星，元素非常單一，只有氫和氦，還有極微量的鋰，這些都是最輕的元素。

大質量恆星內核燃燒很快，壽命較短，很快就到了演化末期，發生超新星大爆炸，在極高的溫度和壓力下，輕元素聚變成各種重元素，我們太陽系發現的118種元素就是這麼來的。

超新星大爆炸會把原恆星的剩餘氣體物質散播到太空形成新的分子云，這些再生星雲經過長時間的聚集，又會形成新的恆星。

因此我們太陽系是超新星大爆炸若干次形成的再生星雲生成的，所以才會有宇宙中存在的所有元素。

我們現在來看看它形成的過程。

宇宙中的星雲開始很稀薄，會在自身引力下漸漸凝聚，如果遇到宇宙事件，如超新星大爆炸、大質量天體碰撞等的引力波衝擊擾動，這種聚集就會加快。隨著聚集越來越緊密，中心引力就會增大，收縮就會越來越快，最終形成坍縮之勢。

隨著坍縮速度遞增，中心溫度和壓力越來越高，最終就會引發核聚變，核聚變的巨大能量張力會抵消引力收縮壓力，形成一個平衡，這樣一顆恆星就誕生了，並漸漸進入主序星（穩定週期）階段。

恆星在形成時，由於大坨星雲在快速收縮時不可能是十分均衡的，就必然會導致這坨星雲旋轉，而且越來越快，離心力就會使這坨星雲形成一個吸積盤（盤狀旋轉的星雲物質）。

恆星形成時會吸取這坨吸積盤的絕大部分質量，比如太陽就聚集了99.86%的質量，剩下的一點渣滓依然圍繞著形成的恆星旋轉。

剛形成的恆星比如太陽，會有較強烈的恆星風（也可理解為熱氣吹拂），將這些殘留的渣滓吹向遠方，越輕的就吹得越遠，較重的就吹得不太遠。

而這些渣滓在旋轉中相互碰撞吸積，漸漸就形成了一個個團狀物，隨著軌道渣滓全部被吸掉清空，一顆行星就形成了。

我們太陽系靠太陽較近的是4顆密度較大的類地行星，而距離太陽較遠的是4顆體積更大但密度較小的氣態行星，充分驗證了恆星系統形成的理論。

現代引力理論（廣義相對論）告訴我們，質量越大的物體，對周邊時空的擾動就越大，形成的引力漩渦（或者叫引力陷阱）就更大，小天體經過大天體附近就會被這種“陷阱”捕獲，掉入深淵，最終掉到這個大天體上。

對抗這種“陷阱”的只有速度，達到一定的速度就可以與“漩渦”或者“陷阱”抗衡，速度更快些，就能夠逃脫這個“陷阱”。

這樣就有了三個宇宙速度，是地球上與地球引力抗衡、逃逸以及逃逸太陽引力的三個速度，即環繞速度為7.9公里/秒，脫離速度為11.2公里/秒，逃逸太陽引力速度為16.7公里/秒。

引力大小是與相互作用的天體質量成正比，與距離平方成反比，在地球與太陽這種質量和距離的天體之間，地球以每秒鐘30公里的線速度圍繞著太陽公轉，就是太陽的環繞速度。我們可以理解為太陽使勁想把地球拽過去，而地球卻在拼命的逃脫，它以每秒30公里的線速度想直線逃出，但無可奈何的被拉扯著走一個圓形軌道。

這種速度逃不出太陽的引力魔掌，太陽也別想把地球拉下去。這種平衡是在太陽系形成時那個巨大的吸積盤角動量遺留下來的，其他行星和小行星莫不如此，只是繼承了這種平衡關係，都在不同的軌道以不同的速度與太陽引力抗衡。

其實在各行星之間也受到各自引力的牽扯，才會有如今的運行軌道。這是一個很複雜的話題，就不在這裡多說了。

科學家們正是根據這些引力理論，雖然看不見太陽系外的行星的蹤跡，也能夠測算出它們的存在，而且可以算出它們的大小和距離主恆星的遠近，神奇吧？

時空通訊不是科學家，也有自知之明，無法創造什麼理論，因此以上這些都是鸚鵡學舌，用自己通俗的語言解釋已有的科學常識而已。你是相信科學呢，還是相信前面一些人的胡說八道呢？是否具有科學素養和科學精神就在你的一念之間。

時空通訊專注於老百姓通俗的科學話題，歡迎共同探討。

時空通訊

太陽既有引力，也有斥力。只有存在這樣的矛盾，才能有太陽系的存在。

宇宙有引力也有斥力

滬生泉

物理學的知識告訴我們，引力的大小與質量成正比例關係，一個天體的質量越大，其引力就而大。身為太陽系的老大，太陽聚集了整個太陽系約99.86%的質量，太陽產生的引力對於太陽系的其他天體來講，自然是相當大的了，它們也就只有乖乖的繞著太陽公轉了。

現在問題來了，既然太陽的引力如此的強大，那麼這些天體為什麼沒有被太陽吸過去，而只是轉著太陽轉圈圈呢？這個問題其實很簡單，我們不需要提廣義相對論，只需要基本的力學知識就可以解釋，為了方便起見，我們就拿我們最熟悉的行星-地球來舉例說明。

如果在太陽和地球之間只存在引力，那麼在這麼近的距離內，太陽確實是可以將地球吸過去的。但是問題是在它們之間不止有引力，還有其他的力存在，那就是地球運動造成的離心力。

地球在宇宙空間中並不是靜止的，它一直在以平均每秒鐘29.78公里的速度在運動，而且地球運動的方向一直都與太陽的方向不一致，它們之間始終都會有一個夾角。因此，我們這樣理解，即太陽的引力可以看成向心力，而地球運動產生的力，可以看成離心力。而正是因為這兩種力的平衡，地球才不會被太陽吸過去。

我們還需要知道，天體間的距離越遠，其產生的引力就越小，而一個物體的速度越快，其產生的力就越大。有了以上的知識之後，現在我們來看看太陽的各大行星的運行速度，以太陽為中心，它們從近到遠依次如下。

• 水星： 平均速度為47.89千米/秒。
  

• 金星： 平均速度為35.03千米/秒。
  

• 地球： 平均速度為29.78千米/秒。
  

• 火星： 平均速度為24.13千米/秒。
  

• 木星： 平均速度為13.06千米/秒。
  

• 土星： 平均速度為9.64千米/秒。
  

• 天王星：平均速度為6.81千米/秒。
  

• 海王星：平均速度為5.43千米/秒。
  

可以看到，離太陽越遠的行星，其運行速度就越慢，這是因為如果它們速度快了的話，太陽的引力就不足以束縛住它們了。看到這裡，也許你會驚訝太陽系的設計怎麼會如此精妙了吧？

其實不然，因為太陽系至今已有五十億年的歷史了，在這段漫長的時間裡，所有的不符合力學平衡的天體都會被“淘汰出局”，如果它們的離心力太高，就會直接飛出太陽系，而如果離心力太低，就會跌入更低的運行軌道甚至直接被太陽吞噬掉。

事實上，太陽本身也在以平均每秒鐘240公里左右的速度，圍繞著銀河系的中心運行，目前太陽已經繞著銀河系的中心公轉了20圈了。所以我們整個太陽系在宇宙空間中的運行軌跡，大概應該是下圖這樣的。

一個老大帶領著一幫小弟在宇宙中馳騁，這畫面簡直不要太美。

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（本文圖片來自網絡，如有侵僅請與作者聯繫刪除）

魅力科學君

自從1687年英國物理學家牛頓發現了萬有引力，宇宙中天體的運動便得到了合理的解釋：質量越大的天體引力越大，兩個質量天體之間的引力與質量成正比，與距離成反比。地球的引力足以將地球上的物體吸牢，太陽的引力足以將太陽系的天體吸牢不飛出系外。

但太陽的引力跟地球的不同，它是讓行星都繞著它運轉，而不是吸在它的表面。這是什麼原因呢？為什麼太陽的引力不會把行星吸附其上呢？

時間返回到60億年前，一顆巨大的初始恆星爆炸後，在太空中留下了大量星雲和金屬物質。經過漫長的十幾億年的吸積演化，這片星雲逐漸形成一個雲盤，在引力坍縮下聚集了一個質量中心，就是太陽。剩下的物質就聚集演化成了各大行星，繼續著最初的運動，繞著太陽旋轉，物理學上是“旋轉參考系”。

然而地球與行星在角動量守恆和離心力等幾大作用力下，與太陽的引力相抗衡。由於長期的運轉，行星的離心力與引力達到了拉格朗日點，兩種力或幾種力達成了平衡，行星就處在一個距離太陽不近不遠的位置，做不快不慢的週期運轉。

而行星的質量與成分結構直接影響到它與太陽的距離，與旋轉的速度。

就像我們乘坐飛輪一樣，如果坐在半空中的人沒有繩索固定住，坐在上面飛轉起來的人就會拋出去。同樣如果沒有太陽巨大引力拉住行星，行星也會在巨大的慣性或離心力下拋出太陽系。

宇宙中一切都是運動的，太陽系內的所有行星、天體都繞著太陽規律的運動，循環往復，井然有序。這讓無數天體科學家由衷的感嘆：宇宙精妙絕倫，一切都是如此恰到好處！物理學家牛頓也說過：這就像一個巨人在精心設計了一切。

弄潮科學

在太陽系形成初期，太陽系還沒有目前成形的幾大行星，而是有很多大大小小、數不清的星雲、氣體、塵埃、岩石等各種天體、物質，圍繞著太陽飛行，這些天體、物質同時相互之間也相互碰撞、融合、聚集和分化。

有些離太陽較近、繞行速度慢、質量較大的天體，會慢慢掉落到太陽上。相反，有些離太陽較遠、繞行速度快、質量較小的天體，會慢慢脫離太陽系。

(離太陽太近的天體，要麼速度快一點，要麼質量不要太大，否則會掉太陽上。而離太陽太遠的，要麼速度不要太快，要麼質量不要太小，否則會掙脫太陽束縛。)

只有那些離太陽的距離(軌道)、繞行速度和質量都剛好合適的天體，因為其離心力與太陽對其的引力剛好能夠平衡，既不會掉到太陽上，但也無法脫離太陽，因此就可以繞著太陽飛行，經過一段時期，慢慢聚集、分化出目前的幾大行星。

(而且這幾大行星，也會出現類似上面的情況，有飛離本行星的天體，也有掉入本行星的天體，或者成為本行星的衛星、環。)

所以，我們現在看到的幾大行星，包括地球，都是太陽系早期數不清的各種天體住客中的倖存者、成功者，軌道、質量、速度都剛好合適，近一點不行，遠一點也不行，質量大一點不行，小一點也不行，速度快一點不行，慢一點也不行。另外，行星在形成過程中，會根據自己的質量、速度，調整在太陽系中的軌道位置。比如說因為兩個行星撞擊融合成更大質量的行星後，其軌道可能會逐步離開太陽到遠一點的位置，撞出的碎片、碎塊可能飛向太陽，一部分可能會撲進太陽懷抱，一部分可能會在某條合適的軌道上成為一顆新的行星或者成為本行星的衛星。而不符合或違反這些規則的天體、行星，要麼被太陽吸收了，要麼逃離了，要麼與別的天體、行星融合成一個新的天體、行星而不再有自己獨立的存在，只是你現在已經看不到當時的情景了而已。

乾貨8

太陽確實引力巨大，但行星也不是坐以待斃，等著被太陽“吸”過去。

行星在圍繞太陽公轉的時候，一直有試圖沿在軌道的切線方向逃離飛出去的趨勢。

而對於地球，迫使它改變運動狀態的力就是來自太陽的引力。

但地球切線方向的速度一直也試圖掙脫太陽引力。

這兩種作用機制——引力提供了地球公轉的向心力和公轉速度提供了一個方向和引力相反的離心力（慣性力）平衡了。

這導致地球和太陽就好像被一根無形的手拉著，手的一端試圖把地球拉過去，但地球有的速度卻又試圖掙脫手，兩種趨勢平衡的結果就是地球能安安分分的在軌道上公轉。

事實上，如果地球的速度在稍微大一點，就能掙脫太陽的引力，流浪到外太陽系；但如果速度小一點，地球就會在螺旋公轉中，最終撞向太陽；如果直接靜止，地球會直接被太陽的引力吸過去吞噬掉。

科學新視野

簡單說，是離心力的作用，做圓周運動的物體都有離心力。最簡單的例子，鏈球運動員拉著鏈球做圓周運動時，運動員也同樣在用力在拉著鏈球（與太陽用引力拉著地球一樣），但遠動員不會把鏈球拉到自己身上，因為鏈球運動時有離心力，與運動員的拉力平衡！

從引力的本質來看，引力就是時空的彎曲，就像重物壓在具有彈性的布料一樣，布料就像時空，會凹陷下去。如果有物體放在凹陷出，就會落下去，表現出來的就是引力。如果物體有運動速度並且足夠快就不會落下去，而是會做圓周運動！

當然，天體之間的這種運動關係是一開始就形成的，比如說我們的太陽系，太陽形成之後才有了其他行星，在行星形成的過程中，形成行星的原材料就一直圍繞著太陽旋轉，這是角動量守恆在起著作用！

當然，並不是所有的天體都是在相互圍繞運動，速度是很關鍵的作用！比如說每年都會有大量隕石落到地球上，就是被地球的引力捕獲，除了速度方面的原因，當然還有運動的軌道方向並不合適，所以才會被地球引力捕獲！

地球上每年發射的眾多衛星都環繞著地球運行，不會被地球引力吸引到地面上，就是因為速度夠快！如果你力氣夠大，隨便撿起一塊石頭向前方扔去，也能夠擺脫地球引力！

宇宙探索

　　其次，太陽系中的天體，包括行星可能是由太陽噴射的物質形成的，因此，其切向速度來源於太陽的自轉，只是隨著離太陽的距離增加有一定的衰減。因此，當徑向運動速度接近於0時，噴射物會聚集而形成行星等天體，其切向速度保證其不會被太陽萬有引力吸引而落入太陽；

　　第三，由於天體本身存在一定的運動速度，只要其運動方向不是朝太陽而是存在一定的方向夾角，則就不會落入太陽。如果真的朝太陽運動，則早就被太陽捕獲而不再被人類觀測到了。

　　有關太陽系的成因猜測可參見本人的以下文章：

彭曉韜

不是不會被吸過去，只不過是達到了某種平衡。

先來回答行星為什麼繞著太陽轉：

就好像一個拴著繩子的小球，你甩動它，讓它繞著一點旋轉。這根繩子就好像是太陽的引力，如果你把繩子剪斷，小球就會甩飛出去。同理，行星也想著飛出太陽系，但是被太陽栓住了，當達到某種平衡時，行星就繞著太陽轉了。

行星為什麼不被吸過去？

其實按照科學家的觀點，宇宙大爆炸後，這個世界充滿了各式各樣的碎片，因為萬有引力，質量大的就會吸引質量較小的，有些質量大的碎片就會越來越大，經過漫長的歲月，質量小的能吸的都被吸過去了，剩下的就是上面那個情況了，就拿太陽和地球來說，太陽引力不足以把地球吸過去，地球又逃脫不了太陽的引力，所以就會出現這個情況了。

銀色柚子

地球持續繞太陽旋轉是由於地球的繞行速度產生的離心力與太陽的引力達到了平衡，衛星繞地球旋轉也是如此。而繞行這個動作是由於時空扭曲導致的。

天體在自轉時會拉扯周圍時空一起旋轉，形成一個類似旋渦的引力場，高速接近這個“旋渦”的物體會沿著扭曲的短程線，以螺旋路徑而非垂直路徑撞向這個天體。光線的引力透鏡效應就是這樣產生的。

當然，光線是由於速度遠遠超過了所有星球的逃逸速度，因此一繞開星球后就能直接飛走了。而地球沒有達到太陽的逃逸速度，但又不至於慢到持續接近太陽，因此便開始繞太陽旋轉了。

要達到這種平衡並不十分苛刻，在一定範圍內都適用——速度快一些，繞行軌道大一些；速度慢一些，繞行的軌道小一些。

比如流星錘，被鐵鏈拉住的小球圍繞著木棍旋轉，轉速越快，它就會離木棍越遠；轉速超過極限後，它就會崩斷鐵鏈飛走（如果誰有能力讓它轉這麼快的話）。

放大到天體來說，引力就相當於拉住地球的“鐵鏈”，如果地球的速度太快，就會掙脫太陽引力飛走。

不過有一點值得一提：假如地球速度太慢，並不會持續靠近太陽，直到撞擊為止，而是在進入太陽的洛希極限時就會被太陽的引力場撕碎，並且很可能繼續在洛希極限內繞太陽旋轉，變成類似土星環那樣的一個環。

幸好，地球速度剛巧達到平衡，否則無論它是飛走還是被撕碎，都無法孕育出生命了。

這種剛巧能圍繞天體運動的速度被稱為“宇宙第一速度”，也叫“環繞速度”；能掙脫引力飛走的速度叫“宇宙第二速度”，也叫“逃逸速度”。

當然，宇宙第一速度和第二速度本身是針對地球和人造飛行器而言的，如果針對太陽，它的值會有所變化。

關鍵字: 科學 憑空想象 反而