對於天體的運動,歷史上有過地心說和日心說兩種對立觀點,後來經過許多天文學家的天文觀測和研究,最終日心說推翻了地心說並得以廣泛傳播。日心說的內容是:太陽是宇宙的中心,地球和其它行星都圍繞太陽公轉,並且自轉著。當太陽大小發生變化時,地球的運動情況是否會發生變化?下面來就問題進行分析:
①如果只是太陽的體積大小縮小成現在的一半,質量不變,則根據萬有引力定律公式:
可知,萬有引力大小與太陽體積大小無關,萬有引力大小F不變,地球的執行情況不會改變。
說明:公式中F是萬有引力,M是太陽質量,m是地球質量,r是太陽與地球(兩球心)之間的距離,G是引力恆量。
②如果是太陽的質量M大小減小成現在的一半,由公式可知引力F減小為原來的一半即變為F/2。
由於是太陽對地球的萬有引力提供地球繞日執行所需的向心力,根據向心力公式:可知,當萬有引力減小成原來的一半時,太陽提供的萬有引力將小於地球在軌道上該位置所需的向心力(速度v不能突變),由於慣性,地球將做離心運動一一向外偏離太陽,距離r增大。
而地球在遠離太陽的過程中要克服太陽引力做功,勢能增大,動能減小,這時地球的執行速率v會逐漸減小,直到地球在新的軌道上達到穩定的繞日執行為止。
由此看來,當太陽的質量在逐漸減小時,宇宙將會不斷"膨脹"喲。
對於天體的運動,歷史上有過地心說和日心說兩種對立觀點,後來經過許多天文學家的天文觀測和研究,最終日心說推翻了地心說並得以廣泛傳播。日心說的內容是:太陽是宇宙的中心,地球和其它行星都圍繞太陽公轉,並且自轉著。當太陽大小發生變化時,地球的運動情況是否會發生變化?下面來就問題進行分析:
①如果只是太陽的體積大小縮小成現在的一半,質量不變,則根據萬有引力定律公式:
可知,萬有引力大小與太陽體積大小無關,萬有引力大小F不變,地球的執行情況不會改變。
說明:公式中F是萬有引力,M是太陽質量,m是地球質量,r是太陽與地球(兩球心)之間的距離,G是引力恆量。
②如果是太陽的質量M大小減小成現在的一半,由公式可知引力F減小為原來的一半即變為F/2。
由於是太陽對地球的萬有引力提供地球繞日執行所需的向心力,根據向心力公式:可知,當萬有引力減小成原來的一半時,太陽提供的萬有引力將小於地球在軌道上該位置所需的向心力(速度v不能突變),由於慣性,地球將做離心運動一一向外偏離太陽,距離r增大。
而地球在遠離太陽的過程中要克服太陽引力做功,勢能增大,動能減小,這時地球的執行速率v會逐漸減小,直到地球在新的軌道上達到穩定的繞日執行為止。
由此看來,當太陽的質量在逐漸減小時,宇宙將會不斷"膨脹"喲。