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大家都知道,因為力的作用,地球繞著太陽轉,那有沒有可能,8大行星之間也存在著某種力才保持現在的穩定?如果有,那麼哪個行星對地球的力是最大的?是怎麼計算的?
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  • 1 # 玻璃魚V

    八大行星之間存在互相作用力嗎

    根據相對論,任何具有質量的物體,都會對時空產生彎曲,對同一空間上的物體產生吸引力。換句話說,任何物體之間都有吸引力。

    也就是說,在太陽系中,地球不但受到太陽的引力,同時也受到其他天體(其中包括其他行星)的吸引力,才維持目前的太陽系結構。

    哪個行星對地球的力是做大的,怎麼計算

    至於除太陽外,哪個行星對地球的吸引力最大,這就涉及到兩個星體的質量,星體間的距離了,具體計算公式為:

    其中m1.m2表示兩個物體的質量,r表示它們間的距離,G則是個常數,稱為萬有引力常數。

    根據計算,八大行星中木星對地球的引力最大。

  • 2 # ScienceDaily

    按照牛頓提出的萬有引力,即任何物體之間都有引力的作用,只不過由於大多數物體之間的距離較大、質量較輕,這種引力作用不明顯。

    那麼對於太陽系的行星來說,都由於萬有引力的作用圍繞著太陽做近似圓周運動。但是每個星體於星體之間也存在這種引力的作用,只不過這種引力相對於太陽對星體的引力較弱,所以整體表現繞太陽做近似圓周運動。

    但是按照目前計算機的水平,想要計算三個及三個以上星體之間的引力作用是不可能的。

    只能寄希望於量子計算機的發展,該類問題解決的話,會有助於我們更好的瞭解宇宙的形成運轉規律。

  • 3 # 彭曉韜

    若牛頓萬有引力定律,庫侖定律和畢伐定律正確,則任意帶質量的物體與宇宙中其他所有帶質量的物體間存在萬有引力作用。任意帶電荷的物體與宇宙的其他所有帶電荷的物體間存在庫侖相互作用力和畢伐相互作用力。也可以說:任意帶質量帶電荷的物體同時受到宇宙中所有其他帶質量物體產生的萬有引力和所有其他帶電荷物體產生的庫侖力,畢伐力的向量疊加合力作用。因此,行星間不僅存在萬有引力相互作用,還存在電磁力相互作用。只是因為一般物體宏觀上成電中心和弱磁性,致使行星間的電磁相互作用處於微不足道的極次要地位。但在微觀世界就不同了,主宰原子中電子與原子核間相互作用的是電磁力而非萬有引力。這也是宏觀與微觀存在諸多不同的物理現象的根本原因所在!但微觀世界仍遵循能量守恆,動量守恆,質量守恆,電荷量守恆以及牛頓第一定律,第二和萬有引力定律,也遵循庫侖和畢伐定律。因此,微觀世界的運動規律雖有別於宏觀,但決不會是如量子力學所言的不可測,不可知,不可預的!也不可能存在疊加態,糾纏態等變態情況!

  • 4 # 國科大科學與人文

    自牛頓提出萬有引力定律後斷言,凡有質量的物體之間,必有引力存在,而八大行星都有質量,所以彼此間必然也存在著引力。 實際上牛頓已經在《原理》中注意到這個情況了,他寫道:“木星和土星接近會合時相互牽引,顯著的攝動彼此的運動,太陽攝動月球的運動,太陽和月球攝動我們的海洋”,但行星運動的軌道仍然由太陽的引力所主導,因為太陽引力遠大於其他行星的引力。

    牛頓所計算出的太陽對於土星的引力,比木星對其引力大2400多倍,至於其他行星的影響更是非常之小,可以忽略不計。牛頓正是透過對兩個質點的相互作用推出了彼此間的距離平方反比定律即萬有引力定律的,但他所集中處理的是相對簡單的二體質點問題,並沒有涉及多個行星之間引力對其運動影響的複雜三體乃至多體問題。這些問題的解決,既需要必要的數學工具,也需要對天體更多的精密觀測,當然更需要天才人物。

    在牛頓之後的100多年中,經過尤拉、拉普拉斯、高斯、雅可比、泊松,特別是拉格朗日和哈密頓等許多人的努力,天體力學中的三體乃至多體問題才獲得了初步的解決。但真正比較徹底的解決,還需要再過100多年,直到獲得更精密的天文觀測資料、常微分方程乃至偏微分方程的數值解法成熟起來、並能夠使用強大的計算機進行計算之後,才有可能。

    在太陽系中,由於太陽質量遠大於其他行星,對任一行星的運動起著決定性作用,所以一般解決行星運動的思路,就是先考慮太陽的作用,得到一個結果後,再探討其他行星的作用對這個解的修正。具體而言,就是利用拉格朗日方程、或經過變換之後用哈密頓方程求出某個行星(比如地球)在太陽中心引力場和其他行星攝動場中的複合運動。根據上述方法的計算,以及大量實際觀測的結果,天文學家發現,除過太陽之外,其他行星對地球運動的影響與它們的軌道、物理狀態、相互位置等多種因素相關。特別是,木星(Jupiter)由於體量和質量巨大(體積是地球的1300多倍,總質量是其他行星全部質量之和的2.5倍),所以是行星攝動的主要來源(包括對地球)。另外,由於距離非常之近,作為地球衛星的月亮對地球的影響也很大,超過了其他行星的和。而其他行星的影響,總體而言非常小,通常會忽略不計。

    關於太陽系為什麼能夠相當穩定的執行,也是一個巨複雜的問題。科學家依據上述天體力學的基本理論已經進行了長期的研究和觀測,但迄今還未有最後的定論。

    最後,對於太陽系中各行星及其衛星的運動,甚至人造衛星的運動問題,因為非常宏觀也相對低速,所以基本都是依據牛頓理論來探討,並沒有過多考慮相對論效應。

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