地球為什麼會隨著太陽旋轉,而不會因為太陽的引力落入太陽呢?

10 個回答
时空通讯
2019-02-02

地球為什麼會隨著太陽旋轉,而不會因為太陽的引力落入太陽呢?

關鍵就在這個“轉”字。如果地球不轉了,包括圍繞著太陽公轉,地球的唯一出路就是掉到太陽裡焚燬。

地球在不停的自轉,也在不停的公轉。地球自轉每秒赤道線速度約460米,地球圍繞著太陽公轉線速度每秒約30公里。主要是這公轉速度,正好抵消太陽引力。

地球圍繞太陽公轉,這個速度一直向前衝的離心力企圖掙脫太陽引力,而太陽引力表現為向心力,一直想把地球拉扯到它的懷抱,這兩種力正好抵消了。地球也逃不掉,太陽也拉不過去。

根據愛因斯坦的廣義相對論,引力的實質就是有質量物體對周圍時空導致的扭曲,這個扭曲導致了大質量物體周邊時空形成了巨大的時空陷阱和漩渦,小質量物體從這個漩渦邊上經過,就會不可避免地往漩渦底下掉去,最終落入大天體的懷抱。
地球為什麼會隨著太陽旋轉,而不會因為太陽的引力落入太陽呢?

時空扭曲的表現形式就是萬有引力。只有一個方法能夠擺脫這個漩渦,就是速度。這種引力與速度的關係產生了至少兩個宇宙速度。

一是環繞速度,二是逃逸速度。

環繞速度叫第一宇宙速度,地球上為7.9公里。達到了環繞速度,就會在一定的軌道圍繞著引力質心旋轉,逃脫不了引力的牽扯,也不會被引力所拉過去。

逃逸速度叫第二宇宙速度,在地球上叫脫離速度,為每秒鐘11.2公里。每個天體都有逃逸速度,比如太陽的逃逸速度就是617.7公里每秒。這個意思就是在太陽表面,達到了每秒617.7公里的速度,就能夠逃脫太陽引力飛出太陽系。

在地球上還有個第三宇宙速度,是在地球軌道發射航天器逃脫太陽引力的速度,每秒鐘為16.7公里。

八大行星公轉的線速度是在太陽系形成時恆星吸積盤角動量繼承過來的,正好符合環繞速度,因此就會一直圍繞著太陽旋轉,也不離開也不靠近。當然這個軌道從太陽系形成早期到現在變化了不少,隨著軌道的變化,行星的公轉速度也隨之調整。宇宙中沒有空氣阻力,所以幾十億年這個角動量不會有大的變化。
地球為什麼會隨著太陽旋轉,而不會因為太陽的引力落入太陽呢?

行星繞質心運動遵循開普勒定律:

1.開普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:軌道半徑,T:週期,K:常量(與行星質量無關,取決於中心天體的質量)}2.萬有引力定律:F=Gm1m2/r2 (G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它們的連線上)3.天體上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2 {R:天體半徑(m),M:天體質量(kg)}
設地球的質量為M,繞地球做勻速圓周運動的飛行器質量為m,飛行器速度為v,它到地心的距離為r,飛行器運動所需要的向心力是由萬有引力提供,所以:mv^2/r=GMm/r。由此解出:v=根號下GM/r。

行星根據各自軌道不同,公轉速度也不同,距離太陽越近的越快,反之越慢。現在八大行星的公轉線速度為(根據距離太陽由近及遠):水星47.89公里/秒,金星35.03公里/秒,地球29.78公里/秒,木星13.06公里/秒,土星9.64公里/秒,天王星6.81公里/秒,海王星5.43公里/秒。

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宋辞318
2019-02-02

地球總有一天會被太陽吞噬,這是自然規律。

太陽系的八大行星,小行星帶,柯伊伯帶等,目前都有條不紊地圍著太陽轉,那只是我們人看到的景象。其實這一過程,一百億年,對人類來說,已是無法想象的漫長,但相對於銀河,相對於星系團,相對於我們所認為的總星系,真的是一瞬間,隨著地球圍繞太陽旋轉的能量的衰減,地球無論公轉自轉都會慢慢地t慢下來,最終會落入太陽的懷抱中,化為氫化為氦。就是不落入,五十億年後,當太陽成為紅巨星,也自會被太陽吞沒。

當然,十億年後,人類如果人類還在,他自身的聰慧應該讓自已逃離了被毀滅的命運。

我們的漫漫歲月,對浩瀚宇宙來說,真的一瞬間。地球圍繞太陽十億圈,太陽只圍繞銀河中心轉了四圈而已。1

廖挺福
2019-11-11

地球是上帝給太陽發射的神造衛星。在宇宙大爆炸後形成的星球,以不同速度飛去,太陽先飛出去,速度比地球慢,地球速度快很多,追上了太陽,由於正好進入了太陽軌道,所以就成了太陽的衛星,當地球進入太陽的引力範圍時,地球離太陽近的一側受到太陽的引力大,地球離太陽遠側受到太陽的引力小,就產生了引力差,這種引力差會引起地球自轉。比如一個蘭球,用力拋出去,四周力一樣,蘭球就不轉動直線往前運動。當蘭球放地上往前一推,由於地面的摩擦阻力,蘭球下面就不動了,而蘭球上面還有向前的力,所以蘭球就滾動向前了。物理學上叫角動量。

宇宙大爆炸時產生許多夸克質子中子電子光子等,它們四周飛去,夸克形成了質子中子,它們在運動中吸引了電子光子,以不同速度運動,越結越大,大質量物體速度越來越慢,它們越聚越大,引力也越來越大,形成的小物體速度快,可超越大物體。有的正好進入了軌道,繞大物體旋轉。地球就這樣進入了太陽軌道,繞太陽旋轉,成了太陽的衛星。月球也一樣成了地球的衛星。宇宙間還有許多沒形成物質的自由電子自由光子,質子和中子等。

宇宙探索
2019-11-11

這樣的問題有點像是“沒有問題只要問題也要上,沒有難度製造難度也要上”!想象地球上空如此多的衛星,它們為什麼會隨著太陽旋轉,而不是因為地球的引力落入地球呢?還有月球為什麼不會落入地球呢?

簡單說,因為運動,地球高速做類似圓周運動產生的“離心機”與太陽的萬有引力取得了某種程度上的平衡,而浩瀚的太空幾乎是虛空的狀態,地球幾乎不會受到任何阻力來影響它的速度,而存在的極其少量的氣體塵埃分子相對於地球龐大的質量可以忽略不計,這就是為什麼地球可以穩定地圍繞太陽運轉45億年之久,而且還會持續運轉下去!

事實上,地球與太陽的這種關係在我們日常生活中處處可見!鏈球運動我們應該都見過,如果你拿著鏈球的一斷讓球圍繞你快去旋轉起來,球會穩定地運轉,而不會落向你!

但你明明在拉拽這球,它為什麼不落向你呢?這個道理我們都明白,因為鏈球在做圓周運動!

地球與太陽的關係與鏈球與你的關係類似,只不過太陽的引力我們不能直接看到,而你拉著鏈球我們能看到鏈子,事實上,太陽對地球的引力不就相當於太陽和地球之間拴著一根“鏈子”嗎?只不過是無形的鏈子!

与太阳花
2019-11-17

太陽系形成的初期,可能形成了更多的行星和小行星以及更小星際物質,在形成初期,他們的初始狀態可能會和現在太陽系中的星球有所不同,有的可能直接撞上其他的星球,或者被星球俘獲,有的甚至可能飛離太陽系,變成星際物質,有的一點點被調整,倖存下來,變成獨立的個體, 這就是現在太陽系中的太陽與其他行星,現在他們都處在比較穩定的狀態,就是選擇和調整的結果。

至於為什麼地球不被太陽吸過去,主是萬有引力作用在太陽與地球上的結果,萬有引力恰好成為地球圍繞太陽作圓周運動的向心力。

51区用户31034804539
2019-11-09

謝邀!

在宇宙中的宏觀物質間都存在萬有引力,形象地講是收斂的物質質量間都存在引力場,場是什麼?應是空間的尺度範圍,任一具有收斂態的質量它的引力範圍就應包括整個宇宙空間場,但這一力場強度是隨圍繞質量點為原點隨以球面半徑向外無延伸的距離成反比的,即半徑越大,力場強度越小,半徑越小,力場強度越大,但還與該物的質量多少有關,質量越大則力場強度也大,反之越小,成正比的;而引力是兩物質質量間隔空所具有的作用力的產生,而這種產生作用是質量本身固有的屬性,也是由它們的各自力場所決定的,與它們兩質量的剩積成正比,與兩者間的距離成反比(是否是距離平方不記得了),因宇宙空間無限大,而各物質組團數量與質量又有無限多的參差不等,而在宇宙空間分佈引力場則相互交叉並相互重疊,構成的引力則在宇宙空間構成了力系網;兩質量既存在引力,結合為一體則引力場合二為一,沒有結合為一體則要作相對的加速靠近運動,因宇宙中不單純的就這兩質量構成的力矢量關係,而存在無數個不同大小及方位物質質量,它們對這兩質量的引力時時刻刻做著牽引,因此兩質量的運動在相互加速靠近運動時由於外界的掣肘而不是直線加速靠近,而是以曲率形式作相互繞合力系交叉點處的旋繞逐步靠近運動,而這種本是加速快步合併的直線運動逐步變為了慢步的曲線運動接近勻速並延長了靠近合為一體的時間;具體到地球與太陽間的運動,不可看作純粹的兩引力間的運動關係,而應於太陽系內各行星之間的引力運動變化相互牽引來考慮,由於太陽系是在銀河系的引力作用範圍內,而銀河系內星系及星球相對於地球而言由於存在較大距離和各向的引力近似平衡,可以視作各向不變的引力場,其它天體景響地球甚微可以忽略,地球繞太陽運動由於地球有一定的速度和質量而產生一定的動量,存在萬有引力的約束,不但存在有向心力,而且還存在離心力,向心力與離心力達到平衡則作純圓運動,這是離心力和向心力的合成矢量向按圓的軌跡線的切向變動,而地球繞太陽則不是純圓運動,而是近橢圓運動,那是因系內其它行星引力牽引所至,因其它行星也在繞太陽運轉,相互位置有規律變換位移,構成的引力系時刻變化著,本來太陽系內各行星會在極短的時間內相容為一體,但因引力的相互制約牽引形成了各行星的曲率運行而延長了相容合的時間。

任性的卓先生
2019-11-09

引力,嚴格講不是一種力,不是垂直拉著,引力只是物體的質量,扭曲了空間,就算我們從高處掉下來,也是在空間扭曲裡轉著掉下來,大家都知道,例如我們發射火箭太空,最省燃料的是直線到達,可是隻要火箭發射出去,到達一定高處,航線就會出現彎曲,繞著地球兩三圈後才能飛出軌道,所以地球圍著太陽轉,不是因為不會掉進太陽,而是已經在太陽引力範圍內,在太陽所扭曲的空間裡,我們地球已經是在掉進太陽了,但是地球自己本身有引力質量,也有自己所扭曲的空間,所以有了一點點排斥的力量,當掉進太陽一定距離的時候,兩種排斥之類就會變大,又會把地球甩出去,這樣地球繞太陽就變成了忽遠忽近,如此循環,地球繞太陽軌道就成了橢圓形。形成了春夏秋冬……

远古的重水
2019-11-09

首先謝邀!地球圍繞太陽轉,是由於太陽與地球之間的萬有引力和地球運動產生的離心力達到平衡,才能保證地球圍繞太陽轉。如果太陽與地球之間的距離發生改變,有二種情況,第一,如果太陽與地球之間的距離變近,則它們之間的萬有引力變大,引力和離心力之間的平衡打破,地球會被太陽吞噬沒了;第二,如果太陽與地球之間的距離變遠,則它們之間的萬有引力變小,地球相對於太陽的離心力大於它們之間的引力,則地球脫離太陽的引力跑到太陽系外面去了!謝謝了!!!

忘忧草179321862
2019-11-11

最近怎麼經常出現這類常識性問題?這不是中學物理課程裡的麼?莫非題主的九年義務教育階段放羊去了?記得前幾天就時不時有人問飛船達到光速,或者超光速發動機還工作不?別說宏觀物體了,在粒子加速器裡一個原子都永遠無法加入到光速,這是實驗驗證過的,還有什麼好“假設能達到”的?看來大眾的科普教育亟待加強啊

Chinsong
2019-11-10

按照現在地球與太陽之間較穩定的運行結構,現在只能這樣說,因為地球距太陽的位置恰到好處,所以只能在現在這樣的軌道運行,如果距離增加或減少,那將會是另外一條軌道,不過,可以推測一下隨距離變化的趨勢,如果地距太陽足夠遠,引力拉不住,那麼軌道將會是一條漸開線,就是說地球仍然繞太陽旋轉,只不過半徑越來越大,距太陽漸行漸遠;而如果距太陽足夠近,引力足夠大,則地球軌道也是一條螺旋線,在繞太陽運轉的同時距太陽越來越近,直到一頭扎入太陽的懷抱。

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