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1 # 量子小飛豬
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2 # 科學黑洞
答:在這裡有個希爾球的概念,可以用來解釋為什麼月球繞著地球轉而不是進入行星軌道繞太陽公轉。
希爾球:一個小天體只會受到希爾球內的主要天體影響對於地月系統來說,月球處於地球的希爾球範圍內,地月系統又整體處於太陽的希爾球範圍內。但是對於月球來說它受到的淨力只會指向系統中的主要天體地球,而不是指向次要天體太陽。
太陽的希爾球範圍大約是一光年,所有行星都在它的希爾球範圍內,都受到主要天體太陽的作用,而不會直接繞銀心公轉。
從另一方面來講,月球也繞太陽轉動,只是軌跡會擺動而已而所有的行星也在跟著太陽作為整個系統繞著銀心公轉。但是會受到只要的天體限制,做繞主要天體的公轉運動。以上是我的簡單回答,歡迎關注點評,祝好。
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3 # 彥軒哥哥
我們使用萬有引力公式算得:月亮的角速度為 33′/h,它的的線速度約1km/s,而我們熟知的第二宇宙速度(即逃逸地球速度)為11.2km/s,所以月亮無法逃逸地球,它只能圍繞地球做圓周運動。
但是,如果我們把地球和月球作為一個整體看待,即地月系,那麼地月系是圍繞著太陽做圓周運動。
同樣的原因,土星已知衛星為62顆,至於它的光環是由不計其數的小小衛星組成,它們圍繞著土星運動,原因也是由於無法逃逸土星的引力。用這個現象來解釋月球為何繞地球運動,可能更加直觀和形象了。
希望以上的回答能夠解答你的疑問。
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4 # 陳昌海12
因為月球是被彗星撞擊地球時的拋離體,而受地球引力牽著圍繞執行。達不到飛離地球的引力速度,故只能永遠都是圍繞地球執行。
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5 # 5760029217
月球質量只相當於地球的l/8l,不管當初月球形成的原因如何,月球都無法逃脫地球的引力,所以月球只能圍著地球轉。
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6 # 玻璃魚V
題主的問題可以分兩個方面說明。
月球為什麼繞著地球轉首先,題主要明白一件事情,月球並不是繞著地球轉,而是地球和月球互相繞著共同的質心旋轉,以下為詳細說明。
當兩個天體相距較近時,運動的慣性使它們相互背離,萬有引力使它們相互靠近。最終它們就相互繞轉,即兩者都繞著它們的共同質心旋轉。而地球質量比月球大得多,兩者共同質心靠近地心,一般就認為是月球繞地球轉。
而且人類的認知喜歡“理想化”,便將地球不太明顯的“繞月”轉動有意忽略掉,只研究說明月亮“繞地”轉動。
月球為什麼不繞太陽轉用萬有引力公式算得:
月亮的角速度為 33′/h,月亮的線速度約1km/s
又第二宇宙速度為11.2km/s(就是逃逸地球的速度)所以月亮無法逃逸地球,無法脫離地球的引力直接繞著太陽轉(圍繞月球與太陽的共同質心旋轉)。
但如果考慮整個太陽系,那麼地球和月球組成一個類似雙星的系統,一起圍繞著太陽轉。所以,月球在圍繞地球轉的同時,也是圍繞著太陽轉的,即地月系統和太陽圍繞共同質心旋轉。
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7 # 空間學科
看了那麼多的回答,討論的內容基本都沒有脫離萬有引力理論,其實任何星球都不存在引力,想一想星球如果都有引力,根據質量大小的能量分析看,在太陽系裡所有的星球物質,統統的被太陽的引力吸收融化掉,要是人們不信可以研究研究,看有沒有科學道理。因為太陽的質量應該大於太陽系裡的所有星球物質的。
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8 # 刁博
地球繞著太陽轉,月球繞著地球轉,這是在小學階段就能學到的知識。很多人也是據此構想出太陽系中月球繞地球轉和地球繞太陽轉的軌跡,就像以下兩圖,很多人不會覺得其中有問題。其實這兩幅圖中都存在著嚴重的錯誤,因為以太陽為參考系看月球的運動軌跡,月球的軌跡幾乎就是和地球的軌跡重合,完全可以說月球也是在繞著太陽轉動。
為什麼在太陽系中月球的運動軌跡幾乎能夠和地球的軌跡重合呢?可以先做一下估算,地球到太陽的距離大約是1.5億千米,也就是15000萬千米,而地球到月球的距離大約只有38萬千米。38萬千米只是1.5億千米的0.2%多一點,月球到太陽的距離和地球到太陽的距離在一張圖中很難看出差別,所以,上面兩幅圖中描繪的月球軌道都存在著嚴重的誇張,或者說就是錯誤。
以太陽為參考系,月球和地球的軌道是如下圖所示。下圖中給出了地球和月球大約一個月時間的運動軌跡,大的那個點劃過的軌跡是地球的軌道,小的那個點劃過的軌跡是月球的軌道。如果離螢幕稍稍遠一些,不注意看的話可能看不到這是兩條線。
看到地球和月球的運動軌跡,你還認為月球是繞著地球轉嗎?從地球和月球在太陽系中劃過的軌跡看,更有理由說月球是在繞著太陽轉。我們平時所說的月球繞著地球轉,那是站在地球的角度看到的景象,放眼到更大的境界,會看得更加深刻一些。
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9 # 時空通訊這與引力的性質是密切相關的。牛頓的萬有引力認為,物體之間的引力與質量乘積成正比,與距離平方成反比。
這個意思就是說,物體質量越達,它們之間的引力就越大;物體之間距離越遠,它們之間的引力就越小。計算物體之間引力的公式為:F=G(Mm/r^2)。
公式中F表示引力,G為引力常數值,約為6.67×10-11N·m²/kg²,M、m分別為兩個相互作用物體的質量,r為它們之間的距離。
引力是一種超長力,理論上來說,引力的影響無限遠。2015年科學界發現的引力波漣漪穿越13億光年距離來到地球,移動了探測裝置4公里長臂1個質子直徑萬分之一的尺度,這種比吹一口氣還小億倍的極微觀動靜,被科學家們精準捕捉。
但引力又是一種弱力,距離越長引力就越弱。引力明顯影響有一個範圍,叫希爾球半徑。太空中充滿著恆星、星系、黑洞等天體,引力相互作用縱橫交錯,因此無限遠的度量非常困難。但引力較為明顯穩定控制是有一個範圍的,這個範圍就叫希爾球,希爾球半徑的計算公式為:
這裡面r為希爾球半徑,m為較小天體質量,M為被小質量天體圍繞著的大天體質量,a為軌道半長軸,e為離心力。
根據這個公式計算出地球的希爾球半徑為150萬公里,而太陽的希爾球半徑約1光年。月亮距離地球平均約38.5萬公里,因此能夠被地球引力穩定的捕獲住,只能在地球周圍兜圈子;太陽的希爾球半徑約1光年多,所以在距離太陽約1光年的周圍,還有一個奧爾特星雲,也就是無數的小天體(彗星)包裹著太陽(見上圖)。
但太陽對月亮的引力畢竟比地球對月亮的引力要大很多,約2.5倍,而且希爾球半徑也比地球大很多,為什麼月球還是圍繞著地球執行而沒有圍繞著太陽執行呢?其實這種認識是錯誤的。我們在考慮地球與各種天體相互之間的影響時,應該從太陽系整體角度來考察。我們把視野放大一點,從太陽系各個天體整體執行來看,太陽系的所有天體都被太陽引力牽制著,圍繞著太陽執行。
地球和月球也不例外,整體上都是在圍繞著太陽執行,只不過是由於地球引力的存在,月球圍繞著太陽執行的方式有些特殊罷了,是一個波浪齒輪型(見上圖)。
作為地球的天然衛星,月球在軌道上圍繞著地球公轉,但同時在大的範圍,還在隨著地球的軌道在圍繞著太陽公轉。地球和月球就像一座旋轉木馬,地球就是旋轉木馬中間那個軸,周圍的木馬(月亮和人造衛星)都圍繞著中間的軸心轉,但與此同時,我們地球是旋轉的,這座旋轉木馬被地球牢牢的吸引在地上,圍繞著地球質心旋轉,那個質心就相當於木馬(月亮)的太陽。
地球和月球就這樣整體被太陽巨大引力牢牢的牽扯著,圍繞著它公轉。而且地球的軌道還受到金星、火星、木星等引力攝動和影響,否則就不是這樣的軌道。
就是這樣。
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10 # 地理那些事
題主的這個問題從根本上說是有問題的。為什麼這麼說呢,且看小地分析如下。
我們都知道,月球是地球的天然衛星,它之所以是圍繞地球轉而不直接圍繞太陽轉,可能很多人都會誤解為“這主要是地球與月球之間的引力要大餘太陽與月球之間的引力,所以才會這樣”,而事實上並非如此,這一點結合萬有引力定律的含義及公式“任意兩個質點有透過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關”就能計算出來。
萬有引力的計算公式為F=(G×M1×M2)/R2,這裡面G是引力常數,這個常數值在牛頓推出萬有引力時還沒有得出,1789年英國化學家、物理學家亨利·卡文迪許利用他所發明的扭秤得出引力常數G值為6.754×10-11N·m2/kg2(目前最新的推薦的標準為G=6.67408×10-11N·m2/kg2,通常取G=6.67×10-11N·m2/kg2),而M1和M2分別是物體1和物體2的質量,R是物體1和物體2之間的距離。
利用萬有引力公式,我們可以分別計算一下月球與太陽、月球與地球之間的引力誰大誰小,這裡小地先列舉太陽、地球、月球的質量以及三者之間的距離。
1、質量方面:M太=1.9891E+30(kg);M地=5.965E+24(kg);M月=7.349E+22(kg)。
2、距離方面:地月距離為384000km;日地平均距離為149597870km;日月距離基本可以按地日距離計算。
根據以上數值可以計算出:1、日地引力F=(6.67*10^-11*1.9891E+30*5.965E+24)/149597870^2=3.54E+28N·m²/kg²
2、日月引力F=(6.67*10^-11*1.9891E+30*7.349E+22)/149597870^2=4.357E+26N·m²/kg²
3、地月引力F=(6.67*10^-11*5.965E+24*7.349E+22)/384000^2=1.983E+26N·m²/kg²
透過以上的計算,我們可以發現,太陽對月球的引力是地球對月球引力的(4.357E+26N·m²/kg²)/(1.983E+26N·m²/kg²)≈2.2倍(由於取值差異,有些資料顯示是2.54倍),很顯然單就日月和地月引力還說,太陽對月球的引力是要比地球對月球的引力要大兩倍多的。既然如此,為什麼月球沒有圍繞太陽轉呢?
其實,其實這種理解是不科學的,因為太陽作為太陽系的核心,它佔據了太陽系99%的質量,擁有對太陽系一切天體的引力作用,而本題中所提的地球和月球自然包括在內,月球在圍繞地球繞轉的同時,也被地球帶著繞太陽轉,只是月球繞太陽轉的方式很特別罷了。
然而,地球與月球構成的天體系統稱為地月系,因此嚴格意義上講應該是地月系統在圍繞太陽轉,而在引力作用下太陽所吸引的也恰好是地月系整個系統的重心。由於地球的質量要比月球大81倍多,它們的公共質心在離地心約4671公里的地球體內。
瞭解樂這麼多,是不是不再蒙圈了?
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實際情況是地球月亮相互圍繞共同質心轉動.
因為,受到的萬有引力是相互的.但因地球質量比月亮大(好像大幾十倍),相互繞轉的質心很靠近地球,從而使得地球“繞月”不明顯,而只顯得月亮“繞地”. 但人類的認知喜歡“理想化”,便將地球不太明顯的“繞月”轉動有意忽略掉,只研究說明月亮“繞地”轉動. 而且,人類生活研究目前都是在地球上(即使上空也一樣),因此也只會感官地覺得只有月亮“繞地”,就像古時的“地心說”.
假如以後生活在月亮上,感觀就會反過來啦. 不是小質量繞大質量的轉,而是共同繞兩者的系統質心轉動,但質心會靠近大質量的物體,兩者質量相差越大越明顯,最終顯得就是小質量繞大質量的轉了.