2020-03-12 12:23:29 佚名

小史坑

我们站在地球上如果跳起来，那么最终会落回地面。为什么，相信很多人都知道答案，那就是引力！也就是说，物体往下掉是因为引力的作用。那么我们回过头来看题主的问题，答案就不言而喻了。那就是星空中的星球，并没有受到一个往下的引力！所以不会掉落。

但其实这么说有一点小问题，就是处于某个恒星引力范围内的行星，其实是受到引力的。但为何它没有掉落向该行星呢？答案很简单，那就是行星在围绕恒星运动，其运动的离心力和引力相等，所以掉落不下去。不过，这里面我们是把主引力源定义为下了。但是，宇宙本身有没有一个对于所有星球都可以称为下的方向呢？

答案是：以我们三维的时空观来看，没有！三维时空中，我们区别方向依靠的是参照物，离开参照物，我们根本就不跟清楚东西南北、上下左右。因为空间中三个维度是各项同性的，所以空间中任何方向都一样，没有区分，除非我们人为定义。既然三个空间纬度一样，那也就没有上下之分，所以严格来讲，星空中星球就不存在“掉下去”这个说法，因为宇宙没有下这个方向！

但如果我们以四维时空观点来看，那么其实可以发现，星空中的星球把空间压“凹陷”了，这也是爱因斯坦解释引力来源的原因。那么这个所谓的“凹陷”针对谁说的呢？绝对不是我们的“长、宽、高”三维。因为这三个维度上，空间都“凹陷”了。那么无疑，这个所谓的“凹陷”针对的是第四维，或者高维。

也就是说，高维可以作为我们三维的参照，从而区分出来上和下。那么，这个下指向的就是高维，所以如果物体的质量够大，像黑洞那样，它就可以像落入一个无限深的空间之洞一样，掉落其中。当然，如果高维真的存在，那么黑洞或许就是链接高维和我们维度的空间之门，就像电影(星际穿越)里面的黑洞那样。

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我们人类生活在地球上，这种脚踏实地的感觉非常的棒。但是当我们看到地球和月球以及太阳等等所有的宇宙天体都像是悬浮在宇宙之中顿时感觉很不可思议。星球为什么都是悬浮在太空之中呢？四周什么都没有它们就不会掉下去吗？

图示：地球和月球看上去就像悬浮在太空中

为了了解这个问题我们先从地球开始说起吧！我们拿起一块石头只要一松手，它就马上会掉到地面上。这是为什么？这是因为石头受到地球引力的影响掉到了地面上。如果你使劲把石头扔出去，你会发现它在空中飞行一段时间后才掉到地面上。你扔石头用的力气越大，石头具有的速度就越快，它在天空中飞行的时间就越长一些，那么当这块石头扔出去的速度快到一定程度的时候，它是不是就不会掉到地面上了呢？

是这样的。在地球上如果一个物体的速度达到了每秒钟7.9公里的话，它就会一直在天上飞，不会掉到地面上来了。这就像在地球上空运行的人造卫星，它们看上去就像是在天空中悬浮着。地球的引力时刻想把它们从高空中拽下来，但是它们高速飞行的速度产生的离心力又想让它们逃离地球的引力束缚。这样卫星受到的地球引力和离心力之间达到了平衡的时候，人造卫星既不会从天上掉下来又会不会脱离噢地球逃掉。

图示：“悬浮”在地球上空的人造卫星

再远一些的月球也是这样的。月球围绕着地球旋转，如果月球“掉下来”的话它就会掉到地球上。地球和所有围绕着太阳旋转的星球受到太阳引力的影响，如果它们“掉下去”的话就会掉到太阳上面。而银河系中的恒星都在围绕着银河系的中心旋转，如果银河系的这些恒星“掉下去的”的话，它们会向银河系的中心坠落。

图示：银河系数千亿的恒星围绕着银河系中心旋转

总之，像太阳这样大质量星球的引力会让围绕着它旋转的地球掉落到它上面，而地球呢，会以一个比较高的速度围绕着太阳旋转而避免自己向太阳坠落。这样我们看到宇宙中的星球都好像悬浮在太空中，其实它们都是在高速的运动着的。

图示；运动着的太阳系

大家认为是这个原因吗？欢迎大家发表自己的看法，一起讨论。

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牛顿定律

“是什么力量让星球都悬浮在太空中，它们会掉下去吗？会掉到哪里去呢？”，其实会有这样的问题，还是因为没有彻底地理解牛顿定律。所以，我们可以先来简单聊一下牛顿到底说啥？

牛顿三定律概括下应该是这样的：

第一定律：

力是改变物体运动状态的原因；

第二定律：力的作用效果是使得物体获得加速度；

第三定律：力是物体间的相互作用，力的作用是相互的。

我们主要关注第一条就可以，我们可以想象一下，为啥地球表面上的物体会有往地面上掉的趋势？按照牛顿理论，则是需要有个力从网下拽着。

其实这就是地球的“引力”，所以是有“力”的作用。

可太空并不是这样的，太空可没有某个“下面”的地方在给地球提供吸引力。因此，在太空中，其实失重的状态。

所以，我们是因为生活在地球上，所以才会觉得如果没有东西托着，东西就会往下掉，而忘记了之所以东西会掉落到地上是因为地球的引力。

在太空中吸引地球的，其实主要是太阳的引力，这是因为太阳的质量占到了整个太阳系的99.86%，而根据万有引力公式，万有引力与质量的成正比。所以，要说地球要动，也是往太阳的方向靠，而不是所谓的往下掉，毕竟“下面”也没有什么大型天体在吸引。

只是因为地球具有一定的初速度，所以，地球才是绕着太阳转，如果地球没有初速度，那结果肯定是掉入太阳当中。太阳受到的是银河系中心物质和银河系内暗物质的吸引力，所以太阳带着太阳系绕着银河系运动。

引力的本质

刚才，我们解决的是“地球不回往下掉的”的问题。不过，可能你也要问了，那引力到底是什么呢？其实对于“引力”的拷问，一点不亚于那些诸如“生命的起源”，“宇宙的起源”等终极问题。我们可以客观描述一下，引力所描述的现象。说白了就是很多天体都绕着大质量的天体在转动，而且这个转还有个特点，不仅仅是简单的圆周，而是椭圆轨道，

不仅是椭圆，这个椭圆轨道还会动。这也被我们叫做：进动。

不仅轨道会动，还天体们还都是绕着质心在运动。

对于这种现象，早期的学者是一头雾水的。直到牛顿出现，才解决了大部分的问题。牛顿的万有引力定律，其实能解决的是椭圆轨道的问题，也能解决绕着之心运动的问题。但是“进动”的问题，一直也没有解决好。

如果，你要问牛顿，引力的本质到底是什么？说实在的，他会跟你说：让后来的人去解决吧。因为他确实不知道。而且由于牛顿的万有引力定律当中没有时间参量，所以牛顿认为引力是一种超距作用，具体来说就是，引力的传播是瞬间完成的。如果太阳突然消失了，那太阳系所有的天体就会好像同时收到短信一样，同时都沿着轨道的切线方向飞出去。

关于引力的本质问题，在牛顿之后200余年，有个叫做爱因斯坦的科学家，开始着手研究，并提出了广义相对论。他认为，地球是“被迫”绕着太阳转的。为什么这么说呢？

他认为，时间和空间并不是分立的物理量，而是构成了三维时空，而光速就是三维时空的特殊属性。

至于引力，说白了就是因为太阳的质量特别大，扭曲了三维时空。

为了方便描述，我们把三维时空投影到二维来描述。那地球之所以会绕着太阳转，实际上太阳并没有施加了所谓的“引力”。而是地球在沿着自己的路径在运动，它其实就类似于地球在二维平面里走直线，这是符合牛顿第一定律的，只不过在三维时空中这条路径被太阳给扭曲了。

我们称这种运动叫做沿着三维时空的测地线在运动。只是，从我们的视觉上看，它是在绕圈圈，对于三维时空而言，它其实是在“走直线”。

所以，在广义相对论当中，爱因斯坦认为，引力的本质是时空的弯曲。而这个理论很好地解释了“进动”的问题，并且在描述引力时，与现实的误差甚至小于牛顿定律，也就是比牛顿定律还要精准。因此，爱因斯坦的广义相对论成为了诠释引力本质的主流理论。

所以，这也解决了开头的问题，其实地球是沿着自己的路径在运动，而这条路径看起来就好像是地球绕着太阳转一样，地球并不会掉到哪里去，因为它已经在“三维时空的地面上了”。

钟铭聊科学

是什么力量让星球都悬浮在太空中，它们会掉下去吗？会掉到哪里去呢？

事实上包括银河系一起都在向某个方向掉落，但却永远都掉不到底，也许用无底洞来形容比较好！但在更小的范围比如太阳系范围来说却需要用另一个模式来理解，但无一例外都是引力在起着作用，比如地球与太阳之间的唯一纽带就是引力，那么太阳巨大的身躯为何还未将地球拖入太阳？当然很明显，与引力抗衡的是地球公转产生的离心力所平衡！

如果您有兴趣不妨可以计算下地球轨道上的太阳第一宇宙速度，公式很简单：

V=√GM/R

G为万有引力常数，M为太阳质量，R为地球轨道的半径，以上参数都能查到；

计算后的环绕速度为：29740.317M，约合：29.74KM

很明显这个速度在近日点和远日点速度之间，因为地球公转速度为30.3KM/S，超过了地球公转的环绕轨道的速度，因此它跑出了一个近日点为1.471亿千米，远日点为1.52亿千米的椭圆轨道！而太阳系所有的天体都在轨道上运行，并没有脱离太阳系也没有掉落太阳，处在一种平衡状态！但太阳正在逐渐丢失质量，因此地球未来是逐渐远离太阳，而未来太阳的白矮星时代地球还将更远离太阳！

而太阳系却如上图这种好玩的模式以240KM/S的速度环绕银心公转，很明显这个速度既不会让太阳系逃逸也不会掉落银心黑洞！

但在更大规模的宇宙尺度上，银河系和本星系群一起正朝着拉尼亚凯亚超星系团的引力中心巨引源前进！不过在这2.5亿光年的距离上，宇宙膨胀的速度会让巨引源离开的速度超过4400KM/S，而银河系的速度才600-800KM/S，因此并不需要担心未来银河系会落入巨引源！

星辰大海路上的种花家

是什么力量让星球悬浮在太空？他们会掉下去吗？如果要掉下去，那么哪里是下面呢？我想起另一个问题。有异曲同工之妙，我都好好的站着，头朝上，那地球另一面的人岂不是头朝下了？太可怕了。可怕吗？一点不可怕，为什么，下面是指地球的中心。哦，解决了。地球上的人，人人都是头朝上了。那下面是指地心是人为规定吗？不是这是自然属性。万有引力决定的。下面是什么情况？是所有的上面的东西的最终归属。上面的东西或人都会往下掉，除非有物挡住了。为什么，是万有引力让这些东西往下掉。那万有引力会使这些星球往下掉吗？

有可能？那往哪里掉？掉到他们的万有引力中心。什么意思？那我们就慢慢来看，先看近的以我们地球为中心，有哪些星球。会掉？经过我们地球的一些流星。少男少女们不是喜欢对着流星雨来许愿吗？这就是一些很小的天体掉下来，在大气中燃烧划出的亮光。如果再大一点，比如小行星，掉下来就会酿成大灾难。如6500万年的小行星坠落导致恐龙的灭绝。那地球旁边的月亮为什么没有掉下来呢？那是因为月亮有个速度，他是以一定的速度围绕着地球运转。正好抵消了让他掉下来的引力。而他又没有速度达到很快，使得逃离地球。就这样月复一月，年复一年的围绕地球转，不离不弃！太阳系里其他行星的卫星也是这样绕着他们各自的行星转。

太阳系谁的引力最大？自然是太阳，太阳的质量占整个太阳系质量的99.86%，拥有绝对的权威，所有的行星大大小小，有卫星的还要各自带着自己的卫星一起绕着太阳转，还有彗星等一起转，要是谁偷懒，转的慢就会掉下来，掉到太阳上去。太阳决不客气！

那太阳呢？会有地方掉吗？有！哪里？银河系中心啊！太阳带着整个太阳系以每秒数百公里的速度狂奔。大约2亿年以上绕银河系一圈。这样才不至于掉落到银河系中心去。

而整个银河系也是绕着本星系群转。现在我们知道了，因为万有引力使得星球有可能掉下去(引力中心），因为有了公转的速度，又使得星球能完好无损地绕着其系统的中心公转！当然这期间自然有些不小心掉队。那就对不起了，掉下去了。如果又有谁由于某种原因突然跑的太快了。那可能是跑到外面去游荡了！

上海杨蔚

首先一点，我们眼里的“上下左右前后”在浩瀚宇宙太空中并没有这样的概念，宇宙太空中没有方向的概念，或者说你认为上就是上，但我也可以认为是下，上下只有人们的主观概念，通常是在地球这个狭小的空间里才有的概念！

而事实上宇宙中的星球爱你不是我悬浮在太空中，它们真的是在“往下掉落”，比如，月球一直在往地球方向坠落，地球在往太阳方向坠落……

那么为什么就是坠落不了呢？地球为什么没有坠落但太阳上呢？

因为太阳是圆形的，同时地球坠落的弧度与太阳的弧度正好打成一致，所以地球不会坠落到太阳上，简单说就是因为速度让地球产生离心力，与坠落的万有引力平衡！

宇宙万事万物都在这种平衡中运作，而如果某些平衡被打破，就会真的坠落到某个星球上面，比如说太空中飞行的陨石彗星，如果被某颗星球的引力捕获而速度不够快，就会坠落到那颗星球上！

所以简单说，宇宙万事万物都不停地在坠落中，但运动不会让星球真的坠落到某颗星球上。

那么这种运动的初始力量来自何处？

如果追根溯源，就是宇宙大爆炸的力量，同时还有大爆炸发生后宇宙逐渐冷却形成的温度密度引力的不平衡，这种不平衡造成了某个区域开始有规律地运动，角动量守恒开始发挥作用，各种天体和星系形成了！

宇宙探索

以地球为例，如果地球要往下掉，它只会掉进太阳当中去，然后成为太阳的一部分。

事实上太空当中是没有方向的，因为方向的产生的原因是引力，引力的指向就是所谓的下面。

例如地球的引力是指向地球中心的，这个引力会将所有的物体都拉向地面，而引力指向相反的方向就是所谓的上面，于是上下的概念就这么产生了。

那么同样的道理，太阳系的引力是指向太阳中心的，那么地球之所以没有掉进太阳里面，是因为地球无时无刻都在公转，而公转产生的离心运动可以和太阳的引力达成平衡。

所以天上的那些星球并不是悬浮在太空当中，而是各自绕所在的恒星高速运动，否则它们就会被恒星的引力所吞噬。

然后恒星也是一样的，银河系的中心存在一些黑洞，这些黑洞的引力将诸多的恒星束缚在自己的周围，那么包括我们的太阳在内，诸多的恒星都在围绕银河系的中心进行旋转。

例如太阳的公转速度大约在220公里每秒，以这个速度绕银河系一周大约需要2.5亿年左右，考虑到太阳系的寿命大约在50亿年左右，所以太阳已经绕银河系公转20圈了.......

种植恒星

我们都有这种疑惑，为什么宇宙中的星球都是飘起来，而不是掉下去呢？但是这里的“掉”只是我们自己所处环境当中才具备的一个“动作”而已。

在地球上所有物体都受万有引力作用，所以所有的物体都会被地球吸引，当物体失去向上👆 的力使他们就会发生向地球的运动。

那么为什么我们的地球没有掉到太阳上，太阳也没有掉到银河系呢？

其实答案非常简单，就是这些星球本身都在运动。不论是地球还是太阳还是宇宙中的每一颗星球无时无刻不都在改变自己的方位，地球是会向下坠落的，太阳也是会向下坠落。

比如地球受到了太阳的引力，那么应该朝着太阳的方向坠落，这是两颗星球之间相互的引力，但同时地球又无时无刻的在自身旋转，可以看做一种想要逃离太阳的力，这就印证了牛顿的万有引力定律。它们在运动时所具掉备的能量，恰好可以抵消掉更大的天体对它们的吸引力，所以宇宙中的星球才不会掉落。

宇宙中的星体都处于万有引力作用下，天体运动是处于万有引力作用下典型的圆周运动。

星球都在不停地自转，所以星球表面上的物体所受万有引力F有两个作用效果：一个是重力G，一个是向心力fn。它们之间的关系是：F=G+fn，由此可以看出F是G和fn的矢量和。所以可以抵消天体对星球的吸引力，星球就不会掉下来更不用提会掉在哪了。

星球上的科学

是什么力量让星球都悬浮在太空中，它们会掉下去吗？会掉到哪里去？

要回答这个问题，必须了解宇宙是怎么形成的。据说宇宙是一次奇点爆炸后形成的。但我感觉这样的猜想太粗糙。它没有考虑现在的宇宙为什么会形成中心鼓起平摊地向四面八方扩散的状态。因此宇宙不可能是从一个没有大小的奇点起爆的。它必然先要形成一个有轴向的、质量巨大的、密度奇高的、飞速旋转的物体，由于物体处于有高密度物质向低密度物质转化过程中，体积越来越大，旋转速度越来快，积聚的向外扩张的能量越来越大，当它积聚的能量突破物体引力索縛的时候爆炸发生了，由于爆炸是由极速旋转主导*的，爆炸中心密度依然很高，旋转速度依然极高，依然在向着与轴向垂直水平方向四面八方扩散，经过近一百五十亿亿年的时间形成了，我们目前所看到的景象，但这个过程至今依然在继续。

据科学家测定宇宙直径近一千亿年。即便在距离爆炸中心近五百亿光年的星体，也没有脱离爆炸中心的引力，依然围绕爆炸中心作公转。

只是由于爆炸所赋予的速度和能量还在，它就还会继续沿着原有的方向前进，一个是向外扩展的力，另一个是围绕爆炸中心旋转的力。直到它不能再向外扩展为止。那时它就只能受引力的作用，一边开始对着引力方向缩短与爆炸中心的距离，一边继续绕着爆炸中心旋转。正是星体在“爆炸”时所曾获得的速度能量维持着“悬浮”状态。实际上“悬浮”状态，只是我们人类的直观感受，确切的说应该是维持着”运动状态”。

许多科学家不理解这一点，所以要千方百计地去寻找维持”悬浮”状态的神秘力量，其实是多此一举。

那么最后星体会掉到哪里去？

自然是回到爆炸中心去啦。它的过程可以用一个非常简单的模型来演示。用一根细线的一头扎紧在一支铅笔上，再把这条细线绕在铅笔上，另一头固定在一颗小金属球。然后旋转甩动铅笔小金属球就会围绕铅笔转动，金属球就会慢慢离开铅笔，直到细线的长度，你继续甩动旋转铅笔，细线又会绕在铅笔上将小金属球收回。

那么为什么不是由奇点直接起爆呢？

因为如果宇宙直接从奇点爆炸，那么就会像烟花在空中爆炸那样，爆炸出来的物质形成许许多多的恒星系统，会分布于近似正圆的球体状的宇宙中。爆炸中心将出现空洞，整个宇宙中的物质和形成的星星，就会一直像光源发出的射线，射向四面八方，再也不会回到爆炸中心去，也不会围绕爆炸中心旋转。即便在这种情况下，我们也仍然不必考虑有什么力量使宇宙中的星星维持着悬浮状态。如果一定要有的话，那仍旧是宇宙爆炸所赋予的速度能量。

当然，我所说的都只是猜想，完全可能是胡扯。因为本人没有机会深入了解宇宙大爆炸理论，只是从简单的科普作品中，三言两语的知道奇点爆炸的说法，有复杂公式，而且热爆炸，不管他多么有名，但是总觉得有些现象没有得到合理的解释，不甚满意，于是就不顾颜面出来胡说八道一统。看看能不能引起内行，或者业余的，但又精通宇宙大爆炸理论的科学达人的兴趣，出来以正视听。

本意是敬请真正的行家答疑解惑。也敬请业余科学爱好者尽情拍砖，说说自己的看法。