三体|地球重60万亿亿吨，为何还能飘在太空中，而不向下坠落？三体

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片

文章图片
我们知道，所有太空中的行星、卫星和其他星系，都共同存在于整个宇宙中。而宇宙有多大、有没有边缘、还有没有衍生出其他文明等这些问题，没有人可以回答。
地球在太空中的形态
如图所示，从太空上看地球，地球好像是“飘”在太空中一样。
按照地球上的经验来看，地球就像是磁悬浮列车一样，被某种力量“托住” ，使其可以一直悬在空中，不会掉落到宇宙的黑暗中。
同时，其他天体也和地球一样，都被这种神秘的力量托着，形成了我们看见的浩瀚的星空。
但是，单就地球来说，这颗岩石星球以60万亿亿吨的重量存在上亿年之久，为什么还能漂浮在太空中，不会向下坠落呢？
牛顿定律
作为发现地球引力的力学奠基者，牛顿提出的“万有引力”似乎解答关于地球不会坠落的原因。
在“万有引力”定律中，牛顿认为引力是一种和距离无关的“瞬时力” ，物体质量越大，引力也就越大。比如苹果向地球坠落，月球绕着地球公转，地球围着太阳公转，他认为质量小的物体会被质量大的物体引力所吸引。
所以，任何物体自身都拥有引力，只是物体的质量决定了自身引力的大小。在地球上，所有生物都会受到一个向下的力的影响，所以就认为其他事物也应该有一个“向下坠”的过程。
根据牛顿的观点来看，地球之所以没有“向下”坠落，是因为受到了太阳的引力影响。
地球一直用一定的速度，在固定的轨道上环绕着太阳运动，太阳就成了这个运行轨迹上的中心点，受到太阳的力的牵制作用，不会“往下掉” 。
但这里就会出现一个疑问：在茫茫宇宙中， “下”的方位到底在哪边？是以什么作为参考？
要是非要规定一个“向下”方位，那么根据引力的规律来说，这个方向只能朝向太阳。所以，如果地球的公转速度归零，就会“下坠”到太阳那里去。
这个原理在一定程度上是说得通的。在人类发出的数个卫星和探测器中，每一个人造卫星系统要想脱离地球的引力不“向下坠” ，那么就只能先脱离地球的引力控制范围。经过实验，当物体的速度达到7.9千米每秒时，它就可以摆脱引力的束缚，自主绕着地球转。
但是，物体自身的引力是怎么来的呢？按照上述观点来看，如果太阳消失了，围绕太阳运转的行星和卫星是不是会被其他引力更强大的星球吸引过去？或者被彼此的引力影响直接相撞？
相对论
随着微观世界和宏观世界的相互探究，一些无法解释的力学现象开始成为科学家们研究的难题，爱因斯坦尝试用相对论来进一步解释引力。
在广义相对论中，爱因斯坦提出了“几何式跌落效应”的观点。也就是说，地球和其他星球都没有漂浮的太空中，而是一直跟随着太阳“向下”跌落，就像广义相对论下的弯曲时空。
他将整个太空看作一个平静的水面，各种星体就是丢向水面的石头，石头落入水面时产生的水波变形状态，就是时空的弯曲状态。这些弯曲的曲线影响了星体附近其他物质原本的直线运动轨迹，被迫跟着“下坠”的星体做曲线运动。
所以地球不是没有“下坠” ，而是一直在跟随太阳向下跌落，或者跌向太阳。
而太阳也在围绕银河系中心黑洞公转，银河系又绕着超星系团公转，就像是俄罗斯套娃，从月球到地球、从地球到太阳，再由太阳到银河系、银河系再到超星系，整个宇宙相互影响。
但是，如果按照这个观点来看，整个太空都在一直往下坠，会不会有一天落到了最深处，触及到底部呢？那些没有被解释的黑洞和暗物质又是什么？