愛因斯坦廣義相對論認為,引力是時空彎曲的表現。所謂時空彎曲就是任何有質量的物體,都會對時空產生影響,這個影響就是扭曲了時空。
小質量物體對時空的影響微乎其微,所以很難看出來。比如一隻螞蟻、一滴水都會對時空產生影響,但很難測量出來。
大質量的天體對時空的影響就很明顯了,比如太陽,可以把經過它附近的光線都導致彎曲,而黑洞可以鎖住光線不讓它逃逸。
大質量天體會在其周圍形成時空凹陷或者漩渦,任何小質量的天體靠近它,都會掉進它彎曲的時空凹陷或者旋渦裡,就形成被吸引過去的現象,這就是萬有引力的根源。
這就是所謂的環繞速度和脫離速度。這就像一個人在一個鍋形的賽道上騎腳踏車,你快一些就能夠不掉到鍋底,再快一些就能夠上到鍋的邊沿脫離鍋的範圍。
就像上圖那樣,愛因斯坦就玩著這種遊戲,哈哈~
第一宇宙速度是秒速7.9公里,這是環繞速度,達到這個速度就能夠飛出地球,與地球的引力抗衡,不掉下也飛不走;
第二宇宙速度是秒速11.2公里,這是脫離速度,只要達到這個速度,就可以脫離地球引力,飛向其他行星;
第三宇宙速度是16.7公里,這是逃逸速度,是根據地球與太陽的距離計算出來的,可以脫離太陽引力,飛出太陽系的速度。
地球圍繞著太陽公轉,線速度每秒29.78公里,這就是地球在這樣一個軌道這樣一個質量的太陽環繞速度,在這個速度下,地球也逃脫不了太陽的引力,太陽也拉不了地球過去。
越靠近太陽的地方,公轉線速度就必須越快,比如水星每秒47.89公里;距離太陽越遠的地方,就相對公轉的慢一些,比如火星每秒24.13公里,木星13.06公里。
這樣才能達到一個引力和速度的平衡,太陽系大家族在太陽老大的引領下,兄弟姐妹們才能和諧共處各司其職。
這就是行星在固定的位置圍繞著太陽轉,不被太陽“吸走”的原因。
隨著太陽引力的變小,行星有漸行漸遠的趨勢,但這種變化十分微小,比如地球每年遠離太陽約15釐米,如果這種趨勢是恆定的,一億年後,就遠離了15000公里,偏離率為萬分之一。
在宇宙中,太陽系的行星圍繞著太陽轉,太陽圍繞著銀河系中心轉,銀河系圍繞著總星系團中心轉,這些都是引力與速度的平衡結果。
正是這種平衡和變化,才使宇宙生生不息,風起雲湧。所以引力和速度的關係不單是太陽系的規律,也是宇宙最重要的規律。
愛因斯坦廣義相對論認為,引力是時空彎曲的表現。所謂時空彎曲就是任何有質量的物體,都會對時空產生影響,這個影響就是扭曲了時空。
小質量物體對時空的影響微乎其微,所以很難看出來。比如一隻螞蟻、一滴水都會對時空產生影響,但很難測量出來。
大質量的天體對時空的影響就很明顯了,比如太陽,可以把經過它附近的光線都導致彎曲,而黑洞可以鎖住光線不讓它逃逸。
大質量天體會在其周圍形成時空凹陷或者漩渦,任何小質量的天體靠近它,都會掉進它彎曲的時空凹陷或者旋渦裡,就形成被吸引過去的現象,這就是萬有引力的根源。
那麼小質量天體如何逃脫大質量天體的魔掌呢?就是速度,速度夠快就能夠不掉下去,速度更快些,就能夠逃離它。這就是所謂的環繞速度和脫離速度。這就像一個人在一個鍋形的賽道上騎腳踏車,你快一些就能夠不掉到鍋底,再快一些就能夠上到鍋的邊沿脫離鍋的範圍。
就像上圖那樣,愛因斯坦就玩著這種遊戲,哈哈~
地球上有三個宇宙速度,是根據地球的引力自轉公轉線速度計算出來的。第一宇宙速度是秒速7.9公里,這是環繞速度,達到這個速度就能夠飛出地球,與地球的引力抗衡,不掉下也飛不走;
第二宇宙速度是秒速11.2公里,這是脫離速度,只要達到這個速度,就可以脫離地球引力,飛向其他行星;
第三宇宙速度是16.7公里,這是逃逸速度,是根據地球與太陽的距離計算出來的,可以脫離太陽引力,飛出太陽系的速度。
所以,在宇宙中,充滿了引力與速度抗衡的關係,正是這個平衡,使宇宙中各種天體系統能夠各安天分有條不紊的執行。地球圍繞著太陽公轉,線速度每秒29.78公里,這就是地球在這樣一個軌道這樣一個質量的太陽環繞速度,在這個速度下,地球也逃脫不了太陽的引力,太陽也拉不了地球過去。
越靠近太陽的地方,公轉線速度就必須越快,比如水星每秒47.89公里;距離太陽越遠的地方,就相對公轉的慢一些,比如火星每秒24.13公里,木星13.06公里。
這樣才能達到一個引力和速度的平衡,太陽系大家族在太陽老大的引領下,兄弟姐妹們才能和諧共處各司其職。
這就是行星在固定的位置圍繞著太陽轉,不被太陽“吸走”的原因。
這些引力與速度平衡關係是在太陽系形成的時候就形成的,之後隨著太陽引力的變化和擾動,各行星的執行速度和軌道也有一些變化。隨著太陽引力的變小,行星有漸行漸遠的趨勢,但這種變化十分微小,比如地球每年遠離太陽約15釐米,如果這種趨勢是恆定的,一億年後,就遠離了15000公里,偏離率為萬分之一。
在宇宙中,太陽系的行星圍繞著太陽轉,太陽圍繞著銀河系中心轉,銀河系圍繞著總星系團中心轉,這些都是引力與速度的平衡結果。
正是這種平衡和變化,才使宇宙生生不息,風起雲湧。所以引力和速度的關係不單是太陽系的規律,也是宇宙最重要的規律。