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

2020-12-03 徐曉亞然

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。但是地球並不是同步脫離軌道,而是有一定的時間,這個時間是多少呢?現代科學表明這個時間大概是8分鐘。

太陽繫結構

引力的本質是什麼?

在解答這個問題之前,必須了解引力的本質是什麼。從現代物理學發展歷程來看,主要有兩種對於引力的解釋。

牛頓的萬有引力定律並不完善

1.牛頓的萬有引力定律

在牛頓20多歲的時候,因為一場瘟疫而不得不回到鄉下老家躲避疾病。正是這樣的毫無幹擾,牛頓得以通過一顆蘋果的落地(當然有待考證)而發現萬有引力,並給出了具體的量化表達式,即萬有引力和物體的質量成正比,和它們距離的平方成反比。但是牛頓並不知道引力是如何產生作用的,他認為引力是一種超距作用。牛頓的理論可以解釋並計算很多的天文現象,但是隨著時間的推移,越來越多的天文現象,都已經不能用萬有引力定律來精確計算了,比如:水星進動現象,引力紅移現象。

2.愛因斯坦廣義相對論

廣義相對論更加接近引力的本質

牛頓力學持續了200多年,到20世紀初,愛因斯坦發表了他一生中最偉大的理論,廣義相對論,廣義相對論是對狹義相對論的進一步擴展,因為狹義相對論只使用於慣性系,而廣義相對論擴展到非慣性系,除此之外,愛因斯坦重新對引力做出了新的解釋:引力是有時空內有質量的物質造成其周圍的時空彎曲。也就是說引力並不存在,而是時空彎曲造成的效果。

廣義相對論一經發表,立刻引起了物理學界的震動,有非常推崇的物理學家,比如英國物理學家艾丁頓,他為了驗證廣義相對論而花費了大量的精力,通過著名的日食實驗檢驗了廣義相對論的正確性,後面還有史瓦西通過引力場方程推測出黑洞的存在等等。但是廣義相對論也帶了來極大的爭議,這也造成了愛因斯坦並未因此理論獲得諾貝獎的青睞。

廣義相對論成功預言 引力透鏡

到目前為止,我們可以說廣義相對論是比牛頓的萬有引力定律更加普適的物理定律。

廣義相對論預言了引力波的存在

在廣義相對論發表後的第二年,1916年,愛因斯坦預測了引力波的存在,並認為引力波的傳播速度為光速。

引力波的存在是廣義相對論洛倫茲不變性的結果,因為它引入了相互作用的傳播速度有限的概念。相比之下,引力波不能夠存在於牛頓的經典引力理論當中,因為牛頓的經典理論假設物質的相互作用傳播是速度無限的。

怎麼理解引力波呢?舉個例子,引力波最容易觀測到的就是宇宙中雙星系統,比如兩個大質量恆星或者兩個黑洞,他們之間的相互圍繞運動會造成時空的漣漪。這一開始只是人們的推測,不過最近人類已經探測到引力波的存在。

時空的漣漪

太陽消失了地球會怎樣?

在這裡我們可以結合廣義相對論和引力波來解釋太陽瞬間消失地球會怎麼樣,毫無疑問,太陽的消失會造成的其時空彎曲效應消失,消失的效應會造成時空的漣漪,也就是引力波。地球會向遠離太陽系的方向遠動,但是這種運動並不是立刻進行的,因為引力波的傳播速度是光速。

引力波的速度是光速

到這裡我們可以通過太陽的距離和光速的具體值就可以算出時間大概為500秒,就是8分鐘。

相關焦點

  • 如果太陽突然消失,地球是瞬間飛出去還是要等8分鐘再飛出去?
    而且牛頓在確立了萬有引力定律之後,認為引力的發生是瞬時的,它會隨著物體的存在而存在,隨著物體的消失而瞬間消失,也就是說牛頓將引力描述為「超距」性的力,它的作用效果不需要時間。在20世紀初,愛因斯坦提出了狹義相對論,同時明確了兩條基本假設,其一是狹義相對性原理,將物理定律在所有慣性參照系中都具有相同的表現形式進行固定,從而否定了以太假說。
  • 如果太陽突然消失了,地球會怎樣?8分鐘內毫無異樣
    眾所周知,整個宇宙的恆星都有各自的生命周期,我們的太陽也不例外。據科學家的計算,太陽在50億年後演變成紅巨星,體積增百倍以上、接連吞噬水星和金星,之後變成白矮星而消亡。當然這個事實離人類相當遙遠,但假如有一天,太陽會不告而別、突然消失了,我們的地球會怎麼樣呢?
  • 如果太陽突然消失,我們就只有8分鐘了嗎?你知道多少?
    一、如果太陽光突然消失沒錯,我們都知道太陽距離地球1.5億公裡,按照光速30萬千米每秒的傳播速度來計算,太陽光從太陽發射到照射到地球上確實需要8分鐘的時間。二、如果太陽消失不見了這種情況就更加可怕了,因為除了失去了太陽光的照射之外,更可怕的是地球還會因為太陽的突然消失而沿著公轉軌道的切線方向做離心運動,不僅是地球,整個太陽系的秩序都會被打亂,地球說不好就突然撞上了某個行星或者是成為一顆流浪的孤星,無論哪種情況地球都免不了要消亡。
  • 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。
  • 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?
    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?首先,當太陽突然消失之後,整個太陽系就失去了太陽的光和熱,根據地球和太陽之間的距離,太陽光要到達地球大約需要8.33分鐘,也就是約500秒。
  • 如果太陽突然消失了,地球會怎樣?科學家:8分鐘內毫無異樣!
    全球氣溫變暖是人類現在不可忽視的一個問題,但其實相對於全球氣溫變暖,人類更應該注意的是對於太陽的了解。換句話來說,就算人類不合理地去排放再多的二氧化碳,都比不上太陽停止對地球的照射嚴重。如果太陽真的消失了,地球會變成什麼樣子呢?
  • 若太陽突然消失,地球和人類分別能撐多久?8分鐘也嫌多
    超新星的爆發之後,這顆恆星就會化作一顆白矮星。但是,如果太陽沒有經歷超新星爆發這一過程,而是突然從人們的視野裡消失了呢?地球和人類又會面臨怎樣的命運呢?留給地球又會有多少時間呢?而太陽光到達地球需要八分鐘,而如果太陽從太陽系中消失的話,地球上的人至少需要8分鐘才能察覺到。
  • 如果太陽突然熄滅,人類只能活8分鐘?其實真相併非如此
    我們都知道太陽光從太陽變慢走到地球,以光速來算,需要8分鐘,所以我們經常看到一個科普知識,那就是假如太陽消失了,地球上的人要8分鐘後才能看到。但是這是不是說如果太陽突然熄滅了,人類就只能活8分鐘呢?首先太陽產生熱量的來源是內部的核聚變,但是當核聚變停止後,太陽並非馬上就會停止向外提供熱輻射,因為太陽本身半徑也是非常大的,而且光子經過太陽內部會經歷一個所謂「隨機輻射」的階段,這個階段會使得很多光子無法順利從太陽內部跑出來,所以就算內部核輻射馬上熄滅,太陽內也本身儲存了大量的熱量,可以持續向外提供熱輻射一段時間。而這個時間是多久呢?
  • 假如有一天太陽突然消失不見,地球上的生物會有什麼樣的命運?
    假如太陽有一天突然消失了,地球不會馬上陷入黑暗,由於地球和太陽的距離較遠,太陽消失前產生的最後一輪輻射需要8分鐘才能到達地球。因此,地球在太陽消失的8分鐘之後才會陷入黑暗,而且這種黑暗跟我們現在晚上看到的黑暗夜空是不一樣的。可能有朋友會說,太陽突然消失後,夜空中將看不到任何的星星,整個地球會是完全漆黑的,真的是這樣嗎?
  • 假如太陽突然消失了,人類能夠生存下去嗎?答案出乎意料
    太陽系的老大是太陽,八大行星圍繞著太陽轉,可以說有了太陽才有太陽系,而地球之所以能有生命,離不開太陽,沒有太陽的光和熱,地球也不可能誕生生命,更不會有人類。於是有人提出這樣一個假設:假如太陽突然消失了,人類能夠生存下去嗎?
  • 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?
  • 假如太陽突然消失了,地球會怎麼樣?人類還會存在嗎?
    相信很多朋友都會好奇,如果太陽突然消失了,那麼地球會不會因為太陽的消失而出現什麼不可預測的突發狀況呢?首先我們來了解一下因為太陽的質量巨大,使得有8顆行星圍繞著太陽軌道公轉。我們的地球就是其中的一個,地球本身在自轉,但是在萬有引力的作用下,地球圍繞著太陽公轉。那麼太陽到底有多大呢,就比如說一個足球場和一個桌球,足球車就是太陽,桌球就是地球了。可想而知太陽的質量是多麼的大,地球在太陽的眼中不值得一提的。
  • 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。
  • 如果太陽消失,地球會發生什麼?行星追尾事故,比寒冷可怕
    太陽系內側有水星、金星、地球、火星、木星和土星六大行星。而且它們都是朝著同一個方向在公轉,公轉都位於黃道面上。以下是6大行星的軌道參數。1.水星,公轉周期 87天,軌道線速度 48 千米/每秒,距離太陽5791萬公裡。2.金星,公轉周期 224天,軌道線速度35千米/每秒 ,距離太陽1.082億公裡。
  • 如果太陽突然熄滅了,地球上的人類,還能堅持多長時間?
    然而,這種想法是錯誤的,因為人類文明發展的未來,還是在於太陽,我們如今在地球上面確實能夠製造出光和熱,但是這一切都依靠著地球上面的其他能源而已,而人類文明想要取得突破性的進展,就必須掌握和利用太陽這樣的恆星能源,才能讓我們人類文明真正的走出太陽系,不然,我們將只能永遠局限在太陽系內部。
  • 假如太陽突然消失,地球能堅持多長時間?科學家給出答案
    那如果太陽不是變成了紅巨星,而是突然消失了,那地球會發生什麼樣的變化呢?地球上的人類又能夠存活多久呢?在《流浪的地球》這部電影中我們就可以看到,在沒了太陽給地球提供光和熱之後,地球的表面就變成了冰天雪地,所有的東西都結了冰。太陽消失之後,地表的溫度不會一下子變成非常冷,地表上還是會留存一些溫度,在沿海的一些地方,溫度下降得會慢一些,但這也撐不了多久。地球上熱帶,溫帶上的動植物會大面積死亡,寒帶的動植物可能還能夠稍微撐一段時間。
  • 太陽突然消失一秒整個世界會怎樣?科學家這樣說
    假設太陽突然消失一秒,由於太陽離地球的距離較為遙遠,所以太陽光到達地球需要約8秒的時間,所以太陽突然消失一秒,然後馬上出現的話,地球上所受到的太陽光照射亮度是基本不會有多大變化的,不過在空間中的人造衛星的運行狀態和軌道將會受到影響,並且直接影響到地球上需要依靠這些衛星的系統,如GPS全球定位系統與天氣系統等。
  • 如果太陽突然消失,地球會會發生什麼改變?一切還能照舊嗎?
    太陽是人類生活中必不可少的,不但是地球上主要能源的基本動力,還能給地球形成臭氧層保護生物安全,如果沒有地球,我們可能要在黑暗中度日。那小夥伴們有沒有想過如果太陽消失,地球上會發生什麼呢?西瓜視頻創作人「科學旅行號」的視頻中曾講過這一話題:如果太陽消失,將會對地球造成什麼樣影響。
  • 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?日常生活當中最常見的兩種力,無非是引力和電磁力,其中摩擦力,支持力和太陽的輻射壓力,幾乎都屬於電磁力的範圍之內,引力的範圍則更加大了,因為引力是物體之間互相吸引效果的主要源頭,按理說,只要有質量的物體,不管距離有多遠,在他們之間都會有引力,但隨著距離的增加,引力的數值也將會有所減少,那麼引力的本質究竟是什麼呢?