網友問:地球引力有多強?和宇宙中其他天體比起來微不足道

2020-12-04 艾伯史密斯

地球表面的重力加速度g=9.8m/s^2,地球引力和宇宙中其他天體比起來,就是小巫見大巫;但是在人類世界中,人類文明用了幾千年的時間,才擁有了掙脫地球引力的能力。

在自然界中,人類已發現的四種基本力分別是:強力、弱力、電磁力和引力。

其中引力是最弱的,比電磁力小了10^36個數量級,在生活中,我們遇到各種力的本質,除重力外幾乎全是電磁力,舉個例子:整個地球對一塊磁鐵的萬有引力,還不如另外一塊磁鐵對它的磁力。

但是引力有兩個特點,一是作用距離無限遠,二是只有吸引作用。

這就導致了,只要物體質量和密度足夠高,產生的引力就能無限增加,在宇宙中就有大量這樣的極端天體,我們來看其中幾個:

(1)木星表面的引力強度,是地球2.5倍;

(2)太陽表面的引力強度,是地球的28倍;

(3)白矮星表面的引力強度,是地球的1~10億倍;

(4)中子星表面的引力強度,是地球的1~3萬億倍;

(5)黑洞奇點的引力強度,趨近於無窮大;

如此來看,地球引力相對於宇宙中的其他大型天體,幾乎是微不足道的,如果把人扔到白矮星上,整個人會被引力壓成單個原子厚度。

但是在人類世界中,地球引力又是難以跨越的屏障,人類文明花了幾千年,才擁有脫離地球引力的能力,而且成本也是非常高的,目前還沒有高效的方法,能把大批人類送往太空。

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    引力是長程力,理論上作用範圍無限遠,實際上超過一定距離之後,其影響力就被其他天體的引力淹沒了,木星引力在太陽系內的影響非常大,甚至有研究表明,木星引力還影響著地球的氣候變化。人類現在已知的基本作用力有四個,分別是強力、弱力、電磁力和萬有引力,其中電磁力和引力屬於長程力,作用範圍無限遠,而萬有引力主宰著宇宙中天體的運動變化。
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    在開始列出宇宙中質量最大的物體之前,理解質量的概念和天文質量單位至關重要。質量,根據定義,物體中物質的數量通常用克或千克來度量。然而,由於在測量和用國際單位制表示天文數據比較困難,天文單位制在1979年發展起來,其中有質量單位的重新定義時間長度和天文常數,天文質量單位是太陽質量,也就是太陽的質量,大約等於1.98乘以10的30次方千克,它是描述恆星和星系質量的標準單位。
  • 宇宙中的最大天體有多大?體積是太陽的50億倍!地球卑微如塵埃
    宇宙是非常龐大的,在茫茫的宇宙中存在著各種各樣的天體,雖然地球對於我們來說已經非常龐大了,但是放眼整個宇宙,地球簡直微不足道。人類當前的科技已經非常發達了,對於宇宙的探索也是堅持不懈的,但是在宇宙中還有很多未解之謎。
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    宇宙是非常龐大的,在茫茫的宇宙中存在著各種各樣的天體,雖然地球對於我們來說已經非常龐大了,但是放眼整個宇宙,地球簡直微不足道。人類當前的科技已經非常發達了,對於宇宙的探索也是堅持不懈的,但是在宇宙中還有很多未解之謎。
  • 飛機要飛多高就不受地球引力控制,怎樣才能逃出地球引力?
    人們對飛行充滿了幻想,網絡上有很多這樣的問題。比如地球在自轉,飛機只要飛到空中不動,一天不就圍繞著地球轉了一圈,這多省油省力呀。這類問題過去多有回答,有興趣的朋友可以查閱時空通訊早些時候發過的相關文章,就不多說了。今天說說有些網友提出的:飛機要飛多高才不受地球引力牽扯呢?
  • 飛機要飛多高就不受地球引力控制,怎樣才能逃出地球引力?
    人們對飛行充滿了幻想,網絡上有很多這樣的問題。比如地球在自轉,飛機只要飛到空中不動,一天不就圍繞著地球轉了一圈,這多省油省力呀。這類問題過去多有回答,有興趣的朋友可以查閱時空通訊早些時候發過的相關文章,就不多說了。今天說說有些網友提出的:飛機要飛多高才不受地球引力牽扯呢?飛機飛得再高也受地球引力牽制。
  • 宇宙中的天體究竟是從何而來?
    在古代,不同的文化會把夜空中的星星想像成不同的事物,比較多的就是添加到神話故事中,比如中國有牛郎和織女,西方有諸神人物等等,那時候人們還以為地球是宇宙的中心,其他天體都在圍繞地球運轉。現代科學發展起來後,我們對宇宙的認識更加深刻,由地心說到日心說,由銀河繫到宇宙島,隨著天文觀測方式的改進,人類看得更遠,也看得更清晰,卻發現我們地球是多麼的微小,人類在宇宙中更是微不足道
  • 宇宙中有沒有不轉的天體?宇宙本身又是怎麼運動的?
    中學的科學書上就明確告訴大家,宇宙中所有天體都在不停的運動,地球在自轉的同時本身還以30千米/秒的速度繞著太陽公轉,太陽則帶著一幫小弟以120千米/秒的速度繞著銀心公轉,而銀河係數千億顆恆星卻正朝著一個叫做巨引源的神秘區域以超過600千米/秒的速度前進!更大範圍呢是怎麼運動呢?宇宙又是咋個運動呢?
  • 地球可以被壓縮嗎,宇宙中的緻密天體是怎樣「製造」出來的?
    這篇文章本來是基於回答一位網友提出的問題,說著說著就引申出了其他的意思,因此形成了本文,與朋友們分享。問題原題是:地球可以被壓縮到多小?這種問題有點懸,因為沒有前提條件。地球怎麼壓縮?誰來壓?還是按照宇宙中一些天體比例來衡量其密度?首先應該否定的是,人類沒有辦法壓縮地球,因此這個人為壓縮到多小不成立。迄今為止,宇宙中還沒有發現比人類更聰明一點的生物或者文明,甚至最低等的生物在地外也還沒被發現。雖然不能因此否定有地外生物和文明的存在,但它們有能力壓縮地球嗎?誰也不知道。
  • 「知道SET」宇宙中的「放大鏡」強引力透鏡
    簡單來說,引力透鏡就是像它的名字一樣,是由引力引起的透鏡效應。就像我們拿「放大鏡」去看遙遠的天體,而這個放大鏡不是玻璃的,而是另一個大質量的天體。所以在這個事件中至少有三個參與者,分別是觀測者,非常遙遠的發光天體,或者說背景天體,還有在這兩者中間的一個天體。在中間的這個天體並不需要是發光,但一定要質量很大,而且恰好在觀測者和背景天體的連線附近。
  • 如果將地球比作直徑為1釐米的玻璃球,宇宙其他天體會有多大?
    引言:在古人看來,地球應該是宇宙中最大的天體。隨著人類的視野逐漸開闊,古人逐漸意識到地球之外還有更加龐大的星球,很多星球的尺寸甚至大到無法想像。那麼如果將地球比作直徑為一釐米的玻璃球,那麼其他天體有多大呢?
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    文/某凡火星自身有引力,為何地球還有那麼多號稱來自火星的隕石?在浩瀚的宇宙之中,科學家們不斷在尋找與地球相似的星體,希望發現,能夠滿足生命生存條件的星球出現,而火星就是一個在某些程度和地球頗為相似的天體。科學家們對於火星的研究發現,火星上也是有引力存在的,雖然引力只有接近地球的1/3,但是也足夠抓住自身身體上的物質了。
  • 宇宙中哪些天體會讓我們覺得恐怖?這種天體有很多,太陽算一個
    這些天體讓我們感到恐怖有的是因為它們星球環惡劣,有的是因為個頭太大了,有的是因為它們可能對我們人類產生威脅等等。那宇宙中有哪些天體會讓我們覺得恐怖呢?咱們一起來了解一下。金星金星是太陽系中距離地球最近的行星。
  • 為什麼宇宙中的星球、太陽和大型天體那麼重,還能浮在宇宙中?
    宇宙中是沒有上下左右概念的,我們不能用地球上的經驗去思考天體在宇宙中的狀態
  • 萬有引力作用理論上無限遠,但地球等天體引力有一個影響範圍嗎?
    有位同學提出,為什麼地球引力範圍只有幾百公裡呢?雖然這個問題有點弱智和好笑,但引力範圍這個尺度的確不好把我,尤其在天體引力相互影響的太空中,是一個複雜的機制,我們一起來討論一下。理論上講,萬有引力是長程力,這個長程有多長呢?就是無限遠。
  • 太陽系有多大?銀河系又有多大?和宇宙比起來呢?網友:不敢想!
    可是你們知道嗎?你想在宇宙中找到地球,那無異於大海撈針,我們的地球孕育了70多億人口和無數的生命生態環境,這些加起來,我們地球才佔有太陽系的0.0003%;而在地球上,古往今來的文明、人類、最高的山峰、最小的螞蟻,在宇宙中全部看不見,甚至一個小小的斑點都算不上!