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为什么地球有重力太空却没有?你为什么感觉不到地球转动?
地球,重力,太空为什么地球有重力太空却没有?你为什么感觉不到地球转动?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么地球有重力太空却没有?你为什么感觉不到地球转动?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
重力就是地球对我们的引力。两个物体之间的引力跟他们各自的质量(即质量的乘积)成正比,跟距离的平方成反比,就是说,平方反比的速度减小,意味着如果你和,另一个人的距离增加一倍(那就是距离变成两倍),引力大小就变成了原来的1/4,所以我们在太空之中离地球非常远的时候,距离变成了n倍,引力大小就变成n的平方分之一,减小得非常迅速。从这个意义上说,在面临其他天体的太空里面,我们可以认为是没有重力的。
另外,其实在离地球比较近的太空轨道上,由于比如空间站、卫星、航天飞机,环绕地球飞行(圆周运动或椭圆运动),这样的运动是需要向心力的,也就是地球和他们(包括宇航员)之间的引力充当的向心力。在这种状态下,他们也是失重的(即宇航员感受不到重力),会在空间站里飘浮起来。
不过,在宇航员乘坐宇宙飞船飞向太空或返回地球(向上加速或向下减速的时候),会承受是重力好几倍的加速度,在这种特殊运动状态条件下,宇航员必须有足够强的身体生理和心理素质来应对极限带来的挑战。
地球在转动,而且地球也同时携带着我们跟它一起运动。地球重力牢牢地把我们吸引在地球上。所以虽然地球参加各种运动,而且速度还很快(你可以算一下我们跟随地球自转的速度,甚至地球绕太阳公转的速度,数字还是很惊人的)。
这时候我们就要请出来“相对运动”这个概念了。我们跟地球是保持相对静止的,也就是相对速度为零。实际上古人也认识到了“相对运动”这件事儿,中国古籍中有关于“人在舟中,舟行而不觉”的讨论,有意思的是,后来伽利略在讨论相对运动速度时,也是用了几乎相同的例子来描述。即我们相对于船的速度为零,我们和船相对于陆地在运动。
我们觉得,地球转动我们没有觉察,这事儿可能难以理解,是因为“转动”这事儿我们认为应该会有许多不同的效果,比如头晕目眩什么的。实际上,这是因为地球自身旋转的速度既快又不快,说快,是因为我们看到太阳、恒星的“运动”,约24小时一圈;说不快,是因为地球的运动速度对向心力要求很小,我们不至于显著地觉察到。地球是如此之大,以至于我们看不到地球的轮廓,地平线的弯曲,行走千里还以为自己在大地平面上前进。
“相对运动”这个物理定律,从感觉上让我们心安理得地以为不必考虑地球转动,这是我们的幸运呢,还是不幸呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
由于引力和距离的平方成反比,所以离开地球一定距离,地球的引力就非常小了,所以只要距离所有的天体距离都足够远,在太空中的引力的确就是会比地球上小很多,但是绝对没有是不可能做到的。即使离地球不是很远,比如绕着地球运动的人造卫星,由于离心力抵消了引力,所以也感觉不到重力。这些情况都被称为失重状态。
至于感觉不到地球的转动,一方面是由于地球的重力比它转动产生的离心力大很多,根本无法感觉到,另一方面,是由于你自己随着地球的转动也在运动,你没有相对地球的运动,所以就难以察觉地球的转动。
实际上,两千多年前,自然科学的鼻祖亚里士多德就是以感觉不到地球的运动(包括转动)来论证地球必须是静止的。亚里士多德说,如果地球不是静止的,那么你垂直向上抛一个物体,物体不可能落到原来的地方,但是实际上就是落回来了。
亚里士多德的这个论证一直到400多年前才被现代科学的鼻祖伽利略所推翻了。伽利略说,你在一个运动的船上向上垂直抛出一个球,这个球还是会落回到你的手里,除非你抛偏了。因此球落回原处和船在运动没有矛盾,所以并不能用来证明地球是静止的。当然伽利略明白球为什么会在船上落回原地,因为他抛出球的时候,虽然他相对于船的运动是垂直向上抛的,但是由于船在运动,抛出去的球相对于地面有了一个和船的运动同样的速度,因此就在上下运动的同时也跟着船一起运动。
这个现象背后的原理就是相对运动的概念,也就是我们只能观察相对运动,不能观察绝对运动。因此在所有的以不同速度做惯性运动的实验室里面,物理现象和物理规律都是一样的,这就是著名的相对性原理,也是爱因斯坦的相对论理论的基础之一。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
此题含有三个问题,其一是地球为什么会有重力现象;其二是太空上为什么没有重力现象;其三是人为什么感觉不到地球在转动。对于这三个具有科学性的问题,谈谈我个人的看法如下:先首是地球为什么会有重力现象。我认为,地球是太阳系之中的一颗大行星,拥有巨大的质量,是物质高度聚集的体现,地球拥有一个巨大的磁场,在地球磁场涉足范围内的物质,都会有重力现象的发生,这是因为地球磁场磁性的地心吸引力在发挥作用。因而,在地球磁场范畴内的物质,都会有重力现象的发生。或者可以准确地说,处于地球地表与大气层之间的任何物质,当质量达到一定的程度后,就自然会被地球磁场磁性的地心吸引力所吸住而产生了物质自身的重力现象。其次是在太空上为什么没有重力现象。我认为,这个问题有二个层面:一是在脱离了所有星球磁场范围之外的太空真空环境中的所有太空物质,或是在太空真空环境围封的整体物质(包括了各类卫体物质),都是没有重力现象的体现,只能悬浮在太空的真空环境之中。二是在太空上所有卫体物质磁场之磁控范围内的物质,都是像地球地心磁性的吸引力一样,会有物质自身重力现象的体现。还有,人为什么感觉不到地球在转动呢?因为,地球的公转与自转运动是客观存在的,而人的生存活动是在地表上,地球的整体运动会带来人与环境的同步运动。因而,从表面上看,是感觉不到地球在转动的,其实人与地球一直在同步运动的同时,人的日常生存活动就成了没有太空参照物或只有环境的参照物,这是形成人感觉不到地球在转动的错觉。不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的有理希给个点赞并关注我。宇明于东莞市。
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