太陽消失 地球多久後會脫離軌道?引力的作用能否超越光速?

2020-11-29 牛頓砸中蘋果

愛因斯坦發現光速是一種宇宙速度的極限,宇宙中沒有任何一種速度可以超越它。但是愛因斯坦公開他的發現不久,他就發現與引力之父之間發生了矛盾。問題在於,認為沒有任何速度可以超越光速的理念,與牛頓的引力理論相互衝突。

為了理解這種矛盾,我們設計一場宇宙大災難。想像突然之間,毫無前兆的,太陽蒸發了,徹底消失不見。牛頓理論預言,隨著太陽的毀滅,星球馬上會脫離它們的軌道,傾斜著飛向宇宙空間。換句話說,牛頓認為引力,是超越任何距離瞬間作用的,所以我們馬上就會感覺到,太陽消失帶來的效果。

但是愛因斯坦發現了牛頓理論的一個問題,通過他對光線的研究,愛因斯坦發現光並不是瞬時傳播的,實際上,太陽的射線穿越九千三百萬英裡射到地球,大約需要8分鐘。而由於他已經證明了沒有任何東西會比光速快,哪怕是引力。這意味著,250年來的牛頓引力理論,錯了。

經過近十年的絞盡腦汁,愛因斯坦用一種新的統一方式得出了答案。愛因斯坦開始思考一種三維空間,以及一維時間,共同構成的一種模式 "時空"。沿著這一時空構造的表面平移,就如同蹦床的表面一樣,這種統一的結構可以被質量大的物體如星球,彎曲或延展,而正是這種扭曲或弧形的時空,造成了我們所感覺到的引力。一個類似地球的行星沿著軌道運動,並不是如牛頓理論所言因為太陽發出的持續不斷的引力抓住了它,而僅僅是因為它,隨著由太陽造成的空間結構的曲線在運動。

讓我們看看現在如果太陽消失了會怎麼樣。引力的擾動將會造成,沿著空間結構延伸的一道波,就猶如在湖心,投進一顆石,造成的漣漪在水面上蕩漾開去。所以在這道波到達地球之前,我們都不會感覺到任何改變。此外,愛因斯坦計算出這種引力的波,正是以光的速度傳播。

於是,採用這種新的方法,愛因斯坦解決了和牛頓之間,關於引力傳播速度的矛盾,更重要的是,愛因斯坦描繪出了一個新的世界,來說明引力的本質,那就是,一個由時間和空間組成的曲面和弧面結構,愛因斯坦把這種對引力的新的描繪稱為廣義相對論。

相關焦點

  • 太陽突然消失之後,地球其實還要8分鐘才能飛出原來軌道
    我們知道,地球之所以能夠維持在現在的運行軌道上面,因為其受到了太陽引力與其離心力(由其原始公轉角速度提供的模擬力)的作用,這兩個力大小相等,方向相反,如果太陽消失了,那麼很顯然,太陽的引力也會隨同消失,那麼地球將不再達到受力平衡的狀態,地球會隨後遠去。
  • 假如地球脫離軌道,地球會變成什麼樣子?
    從遠古到現代,大到浩瀚的宇宙,小到細胞微生物,都存在著許多的謎團,人類自誕生之日起,就不斷的探索著這些謎團,今天小編給大家帶來的是假如地球脫離軌道,地球會變成什麼樣子?大家都知道,因為萬有引力,所以地球是對太陽有吸引力的,當然反過來,太陽也是對地球有吸引力的,又因為作用力等於反作用力,所以這兩方的新引力,才會讓地球不會脫離軌道。地球一直都是沿著軌道行進,從來也不敢任意妄為。
  • 為什麼銀心黑洞消失,銀河系不會散架,太陽消失太陽系就會散架?
    各位應該不止看到過類似的話題:「如果太陽突然消失,地球多久後會從軌道飛出去?」,這個問題的答案大家都知道,大概8.3分鐘後我們會看到太陽那個黑了,天空陷入一片黑暗,只有星星閃耀,但此時地球也「被出發」了,因為束縛它的引力消失,地球從軌道的切線方向出走了,速度就是此時公轉的線速度。
  • 嫦娥五號以脫離速度直奔月球,人類離超越光速還差一塊「肥皂」
    「阿波羅11號」在大約160千米的高度、以29000千米/小時的速度環繞地球飛行。大約在第二軌道的中途,射入超月球軌道的點火開始。這 是「土星」火箭助推器最後一次關鍵性的點火,火箭發動機的這次點火將使飛船達到逃逸速度——40200千米/小時一從而脫離地球軌道。
  • 三維空間裡地球軌道是橢圓的,但在四維看地球竟然是沿直線運動!
    這被概括為愛因斯坦著名的方程E=mc2(E為能量,m為質量,c為光速)愛因斯坦表示一個有質量的物體實際速度無法超越光速,因為接近光速物體的質量會變的無窮大,而根據上述愛因斯坦方程,需要加速的能量也必須達到無限大。所以說,相對論限制了物體運動的速度,即除了光或沒有內在質量的波,其他任何正常的物體都無法超越光速,只能以等於或低於光速的速度運動。這樣一來,相對論和牛頓理論就產生了不可調和的矛盾。
  • 引力速度等於光速!
    什麼是引力,什麼是光速,我們看到的太陽是8分20秒前的太陽,我們感受到的太陽引力也是8分鐘前太陽所處位置的引力。太陽消失以後,我們不會立刻失去光明,地球也不會立刻不受控制的從自己運行軌道的切線方向飛出去,而是會持續的感受到8.2分鐘的太陽引力。因為現在地球感受到的引力是8分鐘前的,所以說此時此刻太陽的引力8.2分鐘後才能達到地球。這就是我們現在所掌握的知識。
  • 太陽或只剩50億年壽命,如果它消失了,人類還能生存多久?
    我們在地球上生存,感知著溫度變化和四季更迭,這都是太陽的功勞,太陽作為地球最重要的陪伴者之一,在地球萬物的生成上發揮著不可替代的作用。50億年前,一片原始星雲在引力的作用下,體積不斷縮小,核心的溫度越來越高,成為了一顆恆星,隨著溫度不斷升高,太陽便由此誕生。
  • 脫離地球引力的最小速度 脫離地球引力的最小速度是多少
    脫離地球引力的最小速度為11.2千米/秒。脫離地球引力的速度叫第二宇宙速度,當物體(太空飛行器)飛行速度達到11.2千米/秒時,就可以擺脫地球引力的束縛,飛離地球進入環繞太陽運行的軌道,不再繞地球運行。
  • 太陽還有多久會消失?一旦消失,地球能堅持多長時間?
    太陽還有多久會消失?一旦消失,地球能堅持多長時間?當牛頓發現引力之後,實際上,在科學圈內一直被困擾,牛段在確立萬有引力定律之後,發現引力的發生是一瞬間的,它會伴隨著物體的消失而消失。另外愛因斯坦在提出狹義相對論之後,同時還將其統一了質量和能量之間的關係,與此提出了質能方程,太陽還有多久會消失?一旦消失,地球能堅持多長時間?在這基礎之上,愛因斯坦又提出了廣義相對論。
  • 引力速度為什麼必須等於光速?
    因此我們現在知道了,我們看到的太陽是8分20秒前的太陽,我們感受到的太陽引力也是8分鐘前太陽所處位置的引力。當太陽消失以後,我們不會立刻失去光明,地球也不會立刻不受控制的從自己運行軌道的切線方向飛出去,而是會持續的感受到8分鐘的太陽引力。
  • 為什麼引力速度必須等於光速?
    當太陽消失以後,我們不會立刻失去光明,地球也不會立刻不受控制的從自己運行軌道的切線方向飛出去,而是會持續的感受到8分鐘的太陽引力。因為現在地球感受到的引力是8分鐘前的,此時此刻太陽的引力8分鐘後才能達到地球。這就是我們現在所掌握的知識。但引力的傳播速度是多少?
  • 太陽消失殆盡後,地球命運會怎樣?人類又該何去何從?
    宇宙中所有的事物,總有一天會走到生命盡頭,太陽也不例外,據科學家推測大約在50億年後,太陽壽命可能會就此終結,太陽身為一顆黃矮星,它的壽命大約在100億年,如今已經安穩度過了50億年的時間,所以預計在50億年後,太陽會徹底從宇宙中消失,如果太陽在消失之前出現崩塌的情況,那麼地球上的生命又該何去何從呢
  • 從三點九萬米高空跳下會怎樣?會粉身碎骨嗎,地球引力又有多大?
    2012年10月14日,43歲的極限運動員菲利克斯·鮑姆加特納正準備進行一場震驚世界的舉動,他乘坐特製的飛行器穿上太空衣,經過兩個小時的飛行,成功到達了距離地球3.9萬米的高空之上。這個高度是地球的平流層上空,位於太空邊緣。地球在此刻看來已經顯露出完整的球形。一切準備工作就緒後,這位43歲的冒險家頭部向下,縱身跳向地球。
  • 如果太陽突然消失,我們就只有8分鐘了嗎?你知道多少?
    除了光之外,太陽對於我們的另一個更加重要的作用就是提供熱,沒有了太陽光的照射,地球就沒有了賴以生存的能量供應,久而久之,地球會慢慢地降溫,直到降到零下幾百度,這個時候別說是人了,地球上的一切生命都會不復存在。
  • 如果太陽突然消失了,地球會有變化?500秒後是一個全新的開始
    如果有外星人在上帝角度觀測太陽系,那麼他們一定能發現太陽系內蔚藍色第三顆行星與其它死氣沉沉的行星明顯不一樣,沒錯這就是地球!作為太陽系的重心,太陽對於地球的重要性不言而喻,但沒有危機感的人類在宇宙中是不會長久的,要是太陽突然消失,地球會怎麼樣,有什麼辦法可以應對如此嚴酷的條件?
  • 如果太陽突然消失了,地球會發生什麼變化?500秒後變化極大
    在我們星系中,太陽無疑是最重要的天體,沒有之一,同時也是最神秘的天體,無時不刻不在發出大量光和熱,沒有它就等同沒了整個星系,持續了幾十億年的秩序也會頃刻土崩瓦解。我們知道太陽基本位於太陽系中心,依靠強大引力吸引著每一個天體,水星、金星、地球、火星、木星、土星等,而一切天體通過永不消失運動慣性來製造出離心力,對抗太陽強大引力,從而達到一種平衡,這種平衡已經持續了46億年。
  • 網友問:假如太陽突然消失,地球和人類會怎樣?
    如果太陽突然消失,太陽系內大大小小的天體將會亂成一團,數小時後將會有大量的小行星撞擊地球,數天之內地球表面溫度急劇降低,甚至有可能與其他大行星相撞,人類唯一的出路就是離開地球。太陽系經過40多億年的演化,各大行星已經清除了所在軌道的流浪天體,所以地球在自己軌道上公轉時,很少發生大規模的小行星撞擊事件,這是地球生命長期存在的保證。
  • 如果太陽突然消失了,地球會發生什麼變化?500秒後開啟新世界!
    如果太陽消失了,地球會變成怎樣?太陽消失了,那麼地球將會立即陷入一片黑暗,不是嗎?其實這一點都沒錯,但唯一有個小瑕疵的是,地球並不會陷入一片黑暗,這個事件會在8.3分鐘後出現,也就是大約500秒以後,地球將會陷入一片黑暗,而且將從當前的軌道上出走!
  • 假如太陽消失十天,十天後太陽回來,地球的軌道會變化嗎?
    一個非常腦洞的話題,太陽都能消失十天!太陽消失後會有兩個後果,一是太陽系沒有了質心!另一個則是太陽系將會有十天沒有陽光,我們一一來分析下!一、首先討論下沒有了質心的太陽系會如何運動?從內行星到外行星以及太陽系內所有的天體,將在見不到陽光的剎那從各自的軌道上脫離了,速度即為它們圍繞太陽公轉的速度,以地球為例,我們來算算10天能跑出多少路程!遠日點和近日點速度有些不一樣,我們就取遠日點值30.3KM/S!
  • 假如太陽突然消失了,太陽系平衡會被打破,地球的命運會如何?
    太陽系有八大行星,離太陽最近的是水星,最遠的是海王星,它們共同圍繞中心的太陽進行公轉,同時通過自轉形成一種離心力,這種離心力跟太陽的引力形成了一種動態平衡,這種平衡一直持續了46億年。假如太陽系突然消失了,很明顯太陽的巨大引力就會消失,太陽系的天體平衡狀態就會被打破。這個時候會發生什麼樣的事情?地球的命運又會如何呢?