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  • 1 # 經常用了

    在地球參考系下,你扔出去的這個物體,初始動能大於從這裡到無窮遠的引力做功,就可以飛出去啦。

    如果從地球表面高度R開始,積分結果為-GMm/R,當然帶負號啦,因為從地球到無限遠,引力做負功嘛。這個物體的初始動能加上到無限遠的做功等於零的時候,代表這個物體恰好可以飛到無限遠。既0.5mV^2-GMm/R=0。計算的結果為11.2公里每秒,既第二宇宙速度。

    也就是在地球沒有大氣層的情況下,你把物體在地面加速到這個速度,就可以無限遠離地球。當然,太陽有話要說。因為這個速度無法逃離太陽。

    手拿任意一個物體,要是你鬆手時它會在重力的作用下掉落到地面上,再看看地球,重量達到了5.965×10^24kg的龐然大物,它卻穩如泰山地懸浮於太空中,為啥掉不下去呢?如果地球想掉下去,往哪掉呢?

    毫無疑問,地球和太陽之間也存在著相互作用的引力。由於太陽的質量比地球大得多,地球受到的來自於太陽的引力非常大,似乎隨時都要被太陽吸引過去。所以,我們可以認為地球的“下方”即為它受到的太陽引力的方向(宇宙深處)。那麼,地球為什麼不會朝著太陽的位置掉落?”

    根據拉普拉斯的星雲假說,太陽系是由一團高溫、旋轉的氣體星雲形成的。因冷卻而收縮的氣體星雲越轉越快,快到一定程度時其外緣便會丟擲一個物質環。星雲繼續收縮,又會繼續丟擲物質環,如此反覆,最後得到的物質環就各自匯聚成了行星,地球就是這麼來的。

    地球在誕生之初,就“繼承”了氣體星雲的旋轉角動量,同時地球又受到了太陽的強大引力作用,所以地球便圍繞著太陽運動了。因為地球的角動量是守恆的,在真空環境的太空中又不會受到空氣阻力的影響,所以地球能夠不停地圍繞著太陽旋轉。太陽的引力很大,而地球之所以不會被吸引過去掉入太陽中,是因為地球繞太陽的運動速度足夠快,高達約30公里每秒,如此快的速度可以抵消掉引力的作用。

    為什麼地球速度快就可以避免被太陽吸引過去?我們可以舉個例子。在地球上沿水平方向連續發射炮彈,根據物理學中平拋運動的知識可以瞭解到,炮彈的初速度越大,飛行的距離也會越遠。由於受到地心引力的作用,炮彈最終會落到地面上,但只要炮彈具備足夠高的初速度,炮彈便能繞著球形地球轉圈,如果沒有空氣阻力還會一直旋轉下去,成為地球的衛星。而這個“足夠高的初速度”,就是第一宇宙速度,約為7.9公里每小時。

    同理,地球繞太陽的公轉速度已經足夠快了,而且太空中又沒有空氣阻力的存在,才使得地球不會掉入太陽表面。

    如果在地面發射,考慮大氣層,初速度是多少才可以飛離地球,那得先有扔的物體的模型才可以計算。在現實中,目前的任何一種航天器都無法做利用在地面的初始動能飛離地球,因為空氣阻力會隨著速度增大,好像水裡的子彈一樣,飛不了多遠。所以要飛出地球再繼續加速。

    一個無限堅固的空間是個什麼樣子的,或者說是一個什麼樣子的壯態,首先,所謂空間的間固,就象是一個箱子或一個足球,四面八方旡比堅固,而一個小小的地球被裝在裡邊。哪麼空間就象西瓜,地球就象芝麻,地球上的人就象質子,哪麼人想對地球做什麼,都可以忽略不計。那相當於什麼都沒有發生。

  • 2 # 無稜的石頭

    如果你學過物理,就應該知道,我們所謂的向下指的是垂直所在位置的地球表面向下,所以重力加速度的方向是豎直向下指向地心得!而地球上的東西總是向下掉落其實也就是受了了地球引力的影響!那麼脫離地球他就沒有了引力,所以也就不會一直向下掉落;只會成為宇宙中一粒塵埃,漂浮不定!

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