太陽為什麼能使行星按軌道運行?

太陽為什麼能使行星按軌道運行?

科學家認為,萬有引力是世界上最神秘的力,也是最奇妙的力。沒有它,八大行星早已像彈珠-一樣, 跑到離太陽老遠的地方去了。其實,如果沒有萬有引力,世界也上根本不會出現行星。是萬有引力使物質之間彼此相吸,才形成了今天的星球。

太陽的萬有引力很大,足以“牽”住八大行星、幾十顆衛星、上千顆小行星和彗星繞它旋轉,就像飛蛾繞著手電筒的光柱打轉一樣。要不是太陽的引力,這些天體會沿著直線運動。它們之所以沿著圓形軌道運轉,是因為太陽的引力是持續的,這個力時刻改變著它們的運動方向。拴在樹幹上的大馬只能圍著大樹打轉,周圍跟著小馬。同樣,行星繞著太陽打轉,就好像太陽在它們身上拴上了看不見的繩子。

但隨著距離的增大,兩個物體間的萬有引力會迅速減小。萬有引力隨距離的變化是顯著的。如果地球處在距離太陽3億千米處,也就是目前距離的2倍,那麼太陽對地球的引力將減小為原來的1/4;如果遠3倍,那麼太陽對地球的引力就減少為原來的1/9,以此類推。如果地球距離太陽足夠遠,就可以使地球脫離太陽的束綿。照此推理,如果宇宙足夠大,超過了星體之間萬有引力的作用範圍,那麼宇宙將不再是一個整體:星體之間不受約束,彼此遠遠地分開。

太陽為什麼能使行星按軌道運行?

除了距離因素,物體的質量也會最影響萬有引力的大小。兩個物體之間的萬有引力與這兩個物體的質量都有關。比如說,太陽和地球互相吸引,太陽受到地球的引力作用的同時,地球也受到太陽的引力作用,而且這兩個力的大小相等。

有人認為,萬有引力塑造了宇宙的形狀。物體周圍的空間由於物體的質量而發生扭曲,而且物體質量越大,扭曲越明顯。為了形象地說明這一理論, 我們可以想象兩個人拉床單的情景:床單被拉緊,拉平,這時,如果向床單上放一個鐵球,那麼床單就會被壓彎。如果再往上放東西,物體就會沿著斜坡向鐵球滾去。同樣,恆星周圍的宇宙空間被恆星的巨大質量扭曲,這樣才使附近的行星繞著它打轉。

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