地球重60万亿亿吨,为啥能飘在太空?宇航员:我真怕地球飘走
相信大多数人在学习物理课程的时候,都会遇到一个问题:“为什么地球会飘在太空中呢?”
地球是一颗重达60万亿亿吨的巨大星球,按照常理来说,地球不应该轻易飘走才对。
但是现实却是地球一直都安安稳稳的飘在太空中,根本没有远远飘走的迹象。
那么地球又是如何“悬浮”在太空中的呢?
如果说地球的存在只是单纯的“飘”在太空中的话,那么人类登陆太空又是如何干涉的呢?
“飘”在太空的地球不会因为外力的作用就飘走吗?
宇航员又是如何在太空中工作的呢?
会不会真的有一天地球远离太阳“飘”出太阳系呢?
地球“飘”在太空里是为什么。
重力是万物存在的原因,但并不是每样东西都会被引力所束缚。
当物体的体积小,而重力又太弱的时候,物体就会无视重力进行滑翔。
小物体特性。
在自然界中,有许多质量小的物体常会无视重力独自行动。
比如说我们常见的沙粒、小颗粒等等,这些物体因为质量小、引力小,可以轻易的被外力所左右,从而“飘”在空中。
人类可以轻易的观察到这种现象,并不是因为这个“飘”在空中的物体不受重力的影响,而是因为重力的引力太小了,才造成的这样的现象。
体积大的物体。
体积大的物体同样也会因为重力太小而“飘”在太空中,例如地球。
就像我们可以轻易看见沙粒无视重力一样,但是不同的是,沙粒无视重力只是一瞬间,而地球无视重力却是非常长的一段时间。
这就需要落体速度和引力的关系进行分析。
落体速度v=gt。
由上面的公式可以知道,空气阻力和重力是相同的,在空气阻力的作用下,物体会以一个稳定的速度往地面上掉。
如果没有空气阻力,地球将会以多快的速度掉下来呢?
抛体运动的公式为v2=(u+gt)。
解出vt后代入抛物运动的公式s=ut+gt^2/2。
解出vt后代入抛体运动的公式v=gt。
解出t后得到物体掉下来的时间t,将t代入s=ut+gt^2/2,可以得到最终的公式为s=gt^2/2。
代入数值后,得到物体掉下来的距离,可以看到这个数值非常大,接近无穷大。
因为地球在太空中所处的环境,没有任何阻力的作用,因此地球以无限快的速度往地球上掉下来。
但是事实并不是这样,观察到的现象是物体从高处往地面上掉,速度并没有无限的增大。
在地球上我们可以看到物体从高处掉下来的速度是7m/s,这是因为在我们的生活环境中有空气阻力的存在,使物体不会一直无视地球引力一直往下掉,因为有空气阻力的存在,使速度一定有上限。
如果空气阻力消失了,那么物体就将以无限快的速度往下掉。
讲到这里,我们可以大概明白,为什么地球会飘在太空中了。
在地球上有空气阻力的存在,使物体不会一直无视重力的作用而往下掉。
而在太空中则没有空气阻力的存在,因此地球会一直“飘”在太空中。
重60万亿亿吨的地球会不会飘走呢。
地球一直都“飘”在太空中,当然也不是说地球游着来游去,而是旋转在自己的轨道上。
在地球的自转和公转过程中,太阳的引力一定程度上会影响到地球的运动轨道,但是这种影响只是在数学上的,不会对地球的运动轨道造成实际上的影响。
真正在影响地球轨道的是第三宇宙速度。
第三宇速度是指物体在直线上飞跃出太阳系的速度,公式为v=√2gR。
根据这个公式可以算出地球在太空中飞跃出太阳系所需要的速度为42500m/s。
而地球的公转速度为30000m/s,仅仅只有第三宇宙速度的70%左右,因此在太空中地球绝不会飞离太阳系。
但是在外层的宇宙空间中,地球所受到的引力并不只是来自于太阳。
在人类并没有发现的以外,我们所在的太阳系还有很多其他的恒星,这些其他星球的引力同样有可能对地球的绕轨路径造成影响。
在不同的恒星引力的作用下,地球的轨道可能会有所不同,但是这种变化不会是地球飞离太阳系,最多只是在太阳系中的绕行路径发生一定的改变。
而人类采用火箭、飞船等进行太空旅行的过程中,并不会影响到地球的公转,因为人类的体积太小,无论你跳多高,都不可能在太空中改变地球的公转速度。
宇航员在太空中的工作状态。
人类征服太空并不是想象中简单的,宇航员在太空中的工作需要克服许多困难,但是人类却没有被困难所束缚,相反,人类却不断的突破自我的极限从而更加深入的研究太空这个新的未知世界。
世界上第一个宇航员。
弗拉基米尔是世界上第一个宇航员,他是第一个进入太空的人。
在1961年4月12日苏联科学家利用火箭发射升空,成功将奇诺耶夫送入太空,人类第一次真正的活动在太空中。
在成功的突破太空运动的同时,俄罗斯人民也欣喜的庆祝起来。
美国第一个进入太空的人。
尼尔·阿姆斯特朗是美国人,他是第一个登陆月球的人。
在1969年7月20日,阿波罗11号太空船出现在月球表面,阿姆斯特朗作为指挥官降落在月球表面并踏上月球探险之旅。
此时的人类再一次成功突破自己的极限并进一步的征服了太空。
中国的宇航员。
中国的第一个宇航员是杨利伟,他是中国第一个进入太空的人。
在2003年10月15号中国首次将航天飞行的任务从地球送入太空,杨利伟作为中国人民的骄傲,凭借自己的努力成为中国第一个进入太空的人。
地球就好像我们的妈妈一样,它的存在是为了我们而生,如果地球真的飘离太阳系,那么地球将会变得一片黑暗,二氧化碳的浓度将会上升,氧气的浓度将会下降,地球将会处于一种不适合人类生存的环境中。
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