月球為何會繞著地球轉?引力的本質是什麼?

2020-12-06 宇宙奇妙觀

月球為何會繞著地球轉?引力的本質是什麼?

宇宙中有四大基本力,強核力、弱核力、電磁力、以及萬有引力。萬有引力也是四種力中最弱的一種力,關於這些力的本質曾困擾了幾代的科學家,幸運的是關於這些力的本質已經有了基本統一的解釋,為何會產生引力,月球為什麼會繞著地球旋轉?讓我們一起去解答一下這個問題吧!

物體的質量越大,產生的引力就越強,人類對於引力的真正認知是始於牛頓時期。早在1687年,著名科學家艾薩克·牛頓就發表《自然哲學的數學原理》,並提出萬有引力定律,萬有引力定律讓我們知道了物體之間都會相互吸引,兩個物體的引力大小與它們質量成正比,與它們距離的平方成反比。

因此我們可以通過萬有引力定律來解釋天體的運行規律,以及如何才能擺脫天體的引力場。在1846年法國天文學家奧本·勒維耶就通過萬有引力定律推測出了海王星的位置,同年德國天文學家伽勒便發現了海王星,所以海王星也被稱為筆尖上的行星。雖然牛頓發現了萬有引力定律,但他並不知道萬有引力是如何產生的,因為通過萬有引力定律無法解釋水星近日點攝動的問題,也不知道為什麼月球會繞著地球旋轉的本質。

這些問題一直困擾著後來的物理學家,直到1916年愛因斯坦的廣義相對論出現才解釋了這一問題,在愛因斯坦的廣義相對論中,他認為空間是具有可塑性的,引力其實是時空彎曲造成的幾何現象,空間就像一張薄膜,有質量的物體在空間中會造成時空的彎曲,物體質量越大造成的時空彎曲曲率就越大。

比如地球正因為巨大的質量造成的時空彎曲,月球才會圍繞著地球產生的凹陷運動,而在我們的太陽系中,太陽佔據了整個太陽系99.86%的質量,所以地球又繞著太陽系旋轉,因此目前科學界共同認為引力的本質其實是質量造成了時空彎曲的一種表現。

各位小夥伴如何認為引力,這一我們時刻都能感受到和我們生活息息相關的基本力呢?歡迎留言討論,發表自己的高見!

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  • 月球為何繞著地球轉?牛頓毫無頭緒,愛因斯坦一語道破天機!
    在他那個時代裡一次大膽的猜想中,牛頓聲稱將蘋果拉向地面的力,與使月球繞著地球公轉的力,實際上是同一種力。一下子,牛頓將天堂與凡間統一在了一起,並為之命名為——引力。這種法則將天上與地下統一在一起,也是這同一種法則,統治著行星的運動,潮漲潮落以及我們身邊,蘋果的落下。雖然牛頓發現引力的法則,遠在300多年前,但他用來描述這種力的公式,預言是如此之精準,時至今日,我們仍在沿用。
  • 宇宙星球為何漂浮在空中,月球為何老是繞著地球轉?
    宇宙星球為何漂浮在空中,月球為何老是繞著地球轉?今天周末,不談股市,看到篇天體的文章,分享給朋友們。現代科學已經證明,所有的星系都在相互遠離之中,就像空中綻放的禮花一樣。整個宇宙迄今為止,仍在不斷的膨脹,這就是宇宙大爆炸學說的由來。就以我們銀河係為例,銀河系擁有數以億計的恆星,但是他們並不凌亂。
  • 為什麼「地球繞著太陽轉,月球繞著地球轉」?——多虧了希爾球!
    在這個區域內,中心天體對區域內天體的引力相比於一個更大更重更遠的天體對區域內的天體的引力佔據主導月亮繞著地球轉,地球繞著太陽轉。 大多數人都知道這個,但是估計很多人都不知道,太陽也在圍繞著一些東西旋轉。事實上,不只是太陽,我們的太陽系也在圍繞著銀河系的中心旋轉。
  • 其實,月球並沒有繞著地球轉
    而這一特點純粹是針對地球而言的,因為除地球有一個「衛星」月球外,其他類地行星嚴格地說都沒有衛星,但地球的這一特殊現象並無科學解釋。     大量觀察表明,月球並沒有繞地球旋轉,而是伴著地球對轉。天文學家們經研究發現,月球作為地球的伴星,兩者在太陽引力作用下,沿著共同的軌道——地月軌道圍繞著太陽運轉,地月軌道是兩者的質量中心,地球質量大於月球,這個中心軌道就離地球近。
  • 太陽系繞著銀河系轉,銀河系繞著什麼轉?
    除了自轉,許多天體還會公轉,比如,月球會繞著地球轉,而地球會繞著太陽轉。實際上,我們所在的太陽系也是如此,太陽系位於銀河系第三旋臂上,可以說是銀河系的郊區地帶。在銀河系當中有1500-4000億顆類似於太陽這樣的恆星,所以類似太陽系這樣的恆星系肯定也是上億個的。
  • 太陽系繞著銀河系轉,銀河系繞著什麼轉?
    除了自轉,許多天體還會公轉,比如,月球會繞著地球轉,而地球會繞著太陽轉。只不過我們觀測不到它們的存在,但是它們卻參與到引力作用中來,而且提供的引力要遠遠大於可見物質。也就是說,太陽系能夠繞著銀河系轉還有暗物質的功勞。
  • 太陽對月球的引力是地球的兩倍,為什麼月球不能繞著太陽旋轉?
    但是對於我們居住的地球,卻有一個衛星月亮,繞著地球轉動,為何不能繞著太陽轉動呢?根據牛頓萬有引力定律,星體之間的引力一般和其質量相關,這樣算下來,太陽對月球的引力並不小,甚至大於地球對月球的引力,但為什麼月球還是如此情有獨鍾呢。
  • 太陽對月球的引力是地球的兩倍,為什麼月球不能繞著太陽旋轉呢?
    但是對於我們居住的地球,卻有一個衛星月亮,繞著地球轉動,為何不能繞著太陽轉動呢?根據牛頓萬有引力定律,星體之間的引力一般和其質量相關,這樣算下來,太陽對月球的引力並不小,甚至大於地球對月球的引力,但為什麼月球還是如此情有獨鍾呢。其實從理論上說,月球也可以繞著太陽轉動,但事實並沒有。並且,在太陽系的所有已知衛星中,也沒有發現任何其他衛星有子衛星的例子。
  • 月亮繞著地球轉,地球繞著太陽轉,那麼太陽繞著什麼轉?
    月亮繞著地球轉,地球繞著太陽轉,那麼太陽繞著什麼轉?很多證據顯示,在銀河系的中心,有一個被2000~4000億顆恆星包圍著的超大質量黑洞,其質量是太陽的數百萬倍,太陽在其引力作用下圍繞其運動。
  • 地球繞著太陽轉,太陽繞著銀河系轉,那銀河系又圍繞著什麼轉呢?
    地球繞著太陽轉,太陽繞著銀河系轉,那銀河系又圍繞著什麼轉呢?地球的自轉讓我們有了晝夜之分,萬物有了休息的時間啊,月亮圍繞地球轉,引起潮起潮落,地球繞著太陽轉,有了分明的四季,那太陽繞著銀河旋轉,轉一圈需要多久的時間?這又會給地球帶來些什麼樣的變化呢?而銀河又繞著什麼在轉呢?
  • 我們其實並非繞著太陽轉?那地球繞什麼轉?科學家親制動畫解釋
    不繞太陽中心轉,那繞什麼?大家都圍繞的那個點,是由太陽系的質心(Center of mass),稱為引力中心(Barycenter),以這個點為中心,四周質量才會達到平衡。(為強調太陽的運行,動畫中的太陽移動規模有誇大)O』Donoghue 表示,事實上太陽系的質心很少與太陽中心重疊,而且還會繞著引力中心運行幾百萬公裡。有時候兩個中心重疊,有時候距離甚遠,甚至會超過太陽半徑。太陽不是固定的?
  • 看了地球和月球的運動軌跡,你還認為月球繞著地球轉嗎?
    地球繞著太陽轉,月球繞著地球轉,這是在小學階段就能學到的知識。很多人也是據此構想出太陽系中月球繞地球轉和地球繞太陽轉的軌跡,就像以下兩圖,很多人不會覺得其中有問題。其實這兩幅圖中都存在著嚴重的錯誤,因為以太陽為參考系看月球的運動軌跡,月球的軌跡幾乎就是和地球的軌跡重合,完全可以說月球也是在繞著太陽轉動。為什麼在太陽系中月球的運動軌跡幾乎能夠和地球的軌跡重合呢?可以先做一下估算,地球到太陽的距離大約是1.5億千米,也就是15000萬千米,而地球到月球的距離大約只有38萬千米。
  • 地球不是繞著太陽轉?八大行星和太陽,繞著一個看不見的點旋轉
    相信在絕大多數人的印象中,月球繞著地球轉、地球繞著太陽轉、太陽是太陽系的中心......聽起來似乎沒有問題,但這個說法並不完全正確。發表於《天文物理期刊》的一項研究表明,雖然是太陽創造了太陽系,但太陽系裡的所有天體都在繞著一個看不見的點在轉,包括太陽也是。  感覺是不是有點懵?地球不繞太陽轉,那繞什麼轉?太陽系的質心!
  • 引力的本質是什麼?牛頓和愛因斯坦誰的理論更準確?
    關於引力到底是什麼,自古以來就有許多學者討論。即使是時至今日,依舊有很多人科學家在研究這方面的內容,比如:超引力理論。所以,或許在未來還有可能會出更具普適性的引力理論,不過,現在看來,關於引力的理論,最為主流的科學理論還是廣義相對論。
  • 月亮繞著地球轉,地球圍繞太陽轉,那麼太陽圍繞什麼轉?
    黑洞無法觀測,我們所能做的就是尋找黑洞的蛛絲馬跡。它們能看起來就像繞著隱形太陽高速旋轉的微小行星,但是他們並非行星而是恆星。一定有非同尋常的引力牽引著這些巨星,沿著如此靠近中心的軌道高速轉動。宇宙中只有一種物體具有如此大的牽引力,那就是超大質量黑洞。這些恆星證明,在銀河系的中心存在一個質量為太陽400萬倍的黑洞。這是一個重大的發現,銀河系中的萬物包括我們的太陽,都在圍繞著一個超大質量黑洞運行,但是黑洞並非只存在於銀河系中。
  • 月球不為什麼不饒太陽公轉?而是繞著地球
    太陽圍繞銀河系中心公轉,地球圍繞太陽公轉,月亮圍繞地球公轉,而太陽對月球的引力是地球對月球的引力,的2.54倍,那為什麼月球不直接圍繞太陽公轉?
  • 地球不繞著太陽轉?科學家:太陽系所有天體繞一個看不見的點轉!
    相信在絕大多數人的印象中,月球繞著地球轉、地球繞著太陽轉、太陽是太陽系的中心……聽起來似乎沒有問題,但這個說法並不完全正確。發表於《天文物理期刊》的一項研究表明,雖然是太陽創造了太陽系,但太陽系裡的所有天體都在繞著一個看不見的點在轉,包括太陽也是。
  • 地球不是繞著太陽轉?科學家:太陽系所有天體繞一個看不見的點轉!
    相信在絕大多數人的印象中,月球繞著地球轉、地球繞著太陽轉、太陽是太陽系的中心......聽起來似乎沒有問題,但這個說法並不完全正確。發表於《天文物理期刊》的一項研究表明,雖然是太陽創造了太陽系,但太陽系裡的所有天體都在繞著一個看不見的點在轉,包括太陽也是。 感覺是不是有點懵?
  • 月球的引力會引起地球上的潮汐,那太陽也會嗎?
    這確實是因為月球對地球的引力,導致月球會在面向月球的地球一側的海洋上向上拉動,而在地球的另一側向下。但是沒有這麼簡單,隨著地球自轉,這將導致一天一次的巨大潮汐效應,而不是一天兩次相對較小的影響。相反,實際發生的是兩種力量的平衡。要了解月球的情況,你必須了解月球的軌道到底發生了什麼。
  • 地球繞著太陽轉,太陽系會繞著銀河系轉嗎?轉一圈要幾年?
    我們都知道地球繞著太陽公轉,公轉周期為365.24219天,也就是一年。太陽系包括太陽、8大行星(金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星和地球)、近500個衛星、超過1200000個小行星以及矮行星和彗星。