是什么力量在一直撑着?为何宇宙中所有星球,都“漂浮”在空中
随着人类科技的进步 , 我们对于世界上的众多物质也有了更深的认识 。 我们的文明发展速度很快 , 一些在我们今天看来再平常不过的知识 , 可能在一百多年前还是并不为人所知 。
就拿我们的地球来说 , 我们现在知道地球是一个球体 , 但是在过去 , 人们并不相信地球真的是圆的 , 因为这涉及到了一个问题:地球时时刻刻都在转动 , 为什么我们不会“掉落”下去呢?直到牛顿用力学原理总结了这一现象 , 我们才明白为什么人类能够一直待在地上而不会“掉下去” 。 地球中心的引力束缚着我们 。
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宇航员在太空中会经历“失重”的过程 , 这是因为我们已经脱离了地球的引力控制范围 。 很明显 , 那些离地球更加遥远的、庞大的星球就更不会受到影响了 。
不过一些人也会想象这样的问题:如果一个宇航员没有受到空间的束缚 , 持续在宇宙空间中漂流 , 那么他最终会去到什么地方?也会像在地球上一样“坠落” , 最终去到宇宙的“底部”吗?其实这就涉及到了宇宙的一个重要问题 , 那就是宇宙中的众多天体 , 到底是因为什么才“漂浮”在空中的?背后有着什么力量一直在支撑着它们?
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宇宙有“终点”吗?
【是什么力量在一直撑着?为何宇宙中所有星球,都“漂浮”在空中】在讨论天体会不会掉到宇宙的“底部”之前 , 我们应该先讨论另一个问题:宇宙的“底部”究竟在哪 , 或者说宇宙究竟有没有底部?我们所在的物质宇宙的大小一直是人们十分关心的问题 , 现在一般认为 , 宇宙起源于一次大爆炸 , 并在那之后不断地膨胀 , 至今依然在进行这个过程 。
由于宇宙膨胀的速度已经超过了光速 , 我们能够观测到的宇宙是有限的 , 这一片宇宙也因此被称为是“可观测宇宙” 。 那么 , 在可观测宇宙之外的宇宙空间还有多大?科学家们试图用宇宙曲率的数据去探究这个问题 , 但在经过测量之后研究者们发现 , 我们的宇宙近乎平直 , 也就是说它很可能大小无限 。
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宇宙真的会这样一直膨胀下去吗?也有学者对此持反对意见 。 根据热力学定理 , 宇宙的物质之间相互远离到一定程度后 , 会进入“热寂”阶段 , 这时候一切活动都会停止 , 宇宙将进入类似于“死亡”的状态 。
然后 , 新的“大爆炸”又会出现 , 一切都是物质世界的轮回 。 不管怎么说 , 天体是不可能掉到宇宙“底部”的 , 因为它并不存在真正的底部 , 也就是引力中心 , 在一个无限大的空间里不会有这样的概念 。 但这样也无法完全解释 , 所有天体都“固定”在自己位置的现象 , 毕竟它们的质量都很大 。
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天体的惊人质量
根据万有引力定理 , 质量越大的东西引力也越大 , 比如我们身处的地球 , 其质量就比月球要大得多 , 因此地球的引力拉着月球围绕我们旋转 , 数十亿年来都是地球忠实的“守护者” 。 同样地 , 太阳的质量也比地球要大得多 , 所以地球成为了太阳系的一员 。
太阳虽然名为“恒星” , 但其实也不是完全“恒定不动” , 它在自转的同时也围绕着银河系中心旋转 。 我们虽然不能够完全确定“银心”究竟是什么物质 , 但不少科学家都认为那是一个超大型的黑洞 , 其质量不是恒星可以比拟 。 那么 , 这些天体的质量究竟有多大?
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地球的质量大约是60万亿亿吨 , 而太阳的质量是地球的33万倍 。 令人惊讶的是 , 太阳在恒星里也算是“小个子” , 我们目前发现的质量最大的恒星是R136a1 , 其质量是太阳的两百多倍 , 而体积并没有比太阳大多少 , 可见其密度之大 。
既然众多的天体并不是“轻飘飘” , 那么我们最终要去往哪里?针对这个问题 , 研究者提出了两种看法 , 分别是“被引力互相控制”和“暗物质控制” 。 下面我们就来看看这两种说法各自的理由是什么吧 。
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引力让天体悬浮?
我们知道月球被地球的引力束缚着围绕旋转 , 而地球被太阳的引力束缚着 。 那么 , 为什么月球不会因为地球的引力吸引撞向地球 , 而地球也不会因为太阳的引力而一头撞向太阳呢?这和我们在地球上体会到的引力可不一样 。
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