地球是漂浮在宇宙中嗎?地球的「下面」是什麼?也是宇宙麼?

2021-01-20 鍾銘聊科學

其實,宇宙是沒有上下這個概念的, 為什麼這麼說呢?因為這是基於對力的認識。

重力

在地球上,所有的東西都有往下掉的趨勢,比如你往天空中扔一個蘋果,蘋果不會飛上天,而是在重力的作用下,掉落在地面上。

而到了太空當中,尤其是太空人在太空飛行器當中,其實是出於失重狀態的。這時候也就沒有所謂的向下掉落的事情了。

而重力其實是和萬有引力有關的,物體受到的引力大小和物體的質量成正比,而地球的質量巨大,因此,人其實是好像被「吸」在了地面上了一樣。

所以,對於地球上不同位置的人,他們心目當中所謂的「下」其實是不同的,比如,如果你在北極,你會認為朝向南極是「下」,而你在南極時,你會認為朝向的是「下」。

所以,「重力」使我們有一種「幻覺」,就好像有了「上」和「下」這樣的方向性。但如果沒有重力,也就是失重狀態下,那這時候也就沒有所謂的「上」和「下」了。所以,宇宙中不存在「上」「下」,只存在「力」作用的方向。

宇宙存在「上」「下」嗎?

關於引力,牛頓曾在1687年出版的在《自然哲學的數學原理》一書中對引力解釋說,任何物體之間都有相互吸引力,這個力的大小和他們的質量成正比,和他們的距離的平方呈反比。

而按照牛頓的理論,地球之所以會繞著太陽轉,是因為地球和太陽之間存在萬有引力,我們可以看作是太陽拉著地球在轉,之所以地球沒有墜入到太陽內部,是因為地球有一個初速度。

所以,對於地球而言,如果非要有個「下」的方向的話,那這個方向應該是指向太陽的,而不是其他什麼地方。(這裡我們暫時忽略掉其他天體對於地球的影響,因為這個影響相對於太陽對地球的影響要小得多。)

而對於太陽而言,所謂的「下」其實是銀河系的質心,太陽是繞著銀河系的質心在轉動,速度是240km/s(這裡理論計算得到其實是160km/s)。

不過,銀河系物質並不足以支撐銀河系恆星們繞著銀心運動,但事實上卻發生了這樣的事情,這其實是有一種我們看不到的物質在作祟,它就是暗物質,是我們可見物質總量的5倍還多,它提供了額外的引力。如果不是暗物質的存在,銀河系鐵定散架了。

所以,我們會發現,宇宙中可以形成某種宇宙結合其實歸根到底和引力有關,無論是可見物質所提供的的引力,還是暗物質所提供的引力。而所謂「下」,其實是「力」的方向,而在宇宙中,更體現的是「引力」的方向,無論是地球,還是太陽系,銀河系都是如此。

愛因斯坦的廣義相對論

不過,可能你要問了,引力到底是什麼?

對於這個問題,愛因斯坦給出了他的看法,他認為引力的本質是時空的彎曲。

地球之所以繞著太陽轉,實際上是太陽壓完了周圍的時空,而地球沿著時空的測地線(也就是時空的「直線」)在運動,說白了,其實地球是遵循著牛頓定律在運動的,只是從我們的三維空間中看上去,他是在圓周運動而已。如果我們放到二維平面上來看這個問題,就是下面這樣的。

就如同上文我們說到的,地球是沿著時空的測地線在運動,這就有點像是時空的「地面」,所以,如果非要什麼在支撐著地球,實際上是這個測地線在支撐著。(只不過,這裡和支持力是不同的,並沒有體現出力學的性質。)

相對論對於引力的解釋其實十分的抽象,也讓人很難理解,很多人會說所謂的「時空」根本看不見也摸不著,憑什麼說它就存在?可問題是,所謂的「力」也是看不見,摸不著的。所以,如果在這個維度上去爭論,並沒有什麼意義。所以,只有最終的實驗觀測才王道。而後來,許多的科學家從各種不同的緯度都證明了相對論的準確性,這也是為什麼相對論成為了如今解釋引力本質的主流理論。

相關焦點

  • 地球漂浮在宇宙中嗎?上下怎麼來區分?它的下方又是什麼?
    我們在地面上的方位感知是比較容易的,因為地球的引力給了我們一個垂直向下的作用力,我們能站在堅實的地面上就是引力的作用,而我們的視覺和前庭器官綜合感知下,將會對自身所處的方位與狀態有一個準確的判斷!但在太空中的微重力環境下前庭器官的感知已經失效,唯一能參考的只有視覺,但在宇宙空間,任何位置都是繁星,我們以什麼什麼參考系來判定當前所處的狀態?
  • 各大星系都在遠離地球,宇宙的中心在哪裡?地球是宇宙的中心嗎
    我們總能從網上看到很多美麗的星雲星團圖片,可是你知道嗎?這些美麗的星雲和星團都距離我們十分遙遠。雖然這些美麗的星系星雲和我們處於同一個宇宙,但是我們永遠也不會接觸到它們,因為它們正在加速遠離我們。當我們換一個角度來看星系正在遠離地球這件事,是不是可以得出地球就是宇宙的中心這一結論呢?因為地球是宇宙的中心,所以無論從地球的什麼方向去觀測,所有的星系都在遠離地球而去。
  • 從地球坐飛船到宇宙,這需要多少年,宇宙之外又是什麼?
    我們只見識過一種生命形態,也就是地球生命如果向宇宙看去能看見什麼,是否空無一路沒錯,閃耀在宇宙中的光芒,人眼只能看見很小的一部分,但科學讓我們看見了人眼所看不到的紅外線,在夜視鏡下變得可見
  • 科學家最新發現:地球宇宙中獨一無二!-科學家,發現,地球,宇宙,獨一...
    在我們已知的宇宙中,約有7*1020顆類似地球這樣的行星。科學家相信,它們中很多都有著與我們相似的環境。這一理論名叫「哥白尼原理」。該原理認為,地球在宇宙中並沒有什麼特別之處。但近期一項最新研究否定了該理論,認為地球在宇宙中有著獨一無二的地位。
  • 宇宙中就只有地球會下雪嗎
    從物理的角度上看,就是由於雲層中溫度過低,大氣中的水蒸氣直接凝華或水滴直接凝固而成。它是地球上的氣候現象,那麼宇宙中的其他星球也會下雪嗎?其實在茫茫的宇宙中,不只是地球,其他星球也會下雪。由於不同星球的物質組成和氣候條件不同,因此它們的雪和地球上的雪也是有很大的不同。
  • 揭秘地球在宇宙中的地位 看完整個人都不好了-揭秘,地球,宇宙,地位...
    今天我們來看看地球在宇宙中的地位!這是我們的地球。我們地球的體積是10832.073億立方公裡。假如你是世界首富,有用不完的錢,天天玩,甚至你可以活到200歲,你能把地球走完嗎?不能!這樣想想地球還是很大的嘛!
  • 另一個地球在宇宙的什麼地方?另一個地球會在宇宙哪裡?
    地球之外沒有生命嗎?20多年前,一位美國天文學權威曾推算,僅銀河系就可能有300顆星球上存在智慧生命,並且有朝一日能與地球取得聯繫。我們尚沒有先進的科技,使人類信步於宇宙天外,隨意發現地球外的生命,或者與比地球更高度文明的智慧星球通訊聯繫。但是,地球上的人類是多麼盼望探索出宇宙間生命的奧秘啊!那麼,什麼樣的星球上能夠誕生生命?
  • 宇宙有多大?如果把宇宙比喻成一片沙漠,地球只是一粒沙子
    宇宙有多大?它有鏡頭在望遠鏡看不到的星體之外還有什麼,我們所在的位置地球當你把地球的大小與整個宇宙相比較大你知道地區有多渺小嗎?仕女超團位於藍天超新系群內,這是一張無比巨大的結構網,同時也是另外十萬個星系的家,藍天超星系群的直徑是五億兩千萬光年,我們還可以繼續拉遠,接著是我們的可觀測宇宙,這是什麼意思?我們所能見的時空是有限的。
  • 茫茫宇宙中地球是偶然嗎?地球的起源是什麼?
    從古至今,關心和熱愛我們這個地球的人,不免會提出這樣的疑問:我們生活的這個地球是怎樣形成的?第三,法國拉普拉斯在《宇宙體系論》中提出的宇宙星雲說,覺得太陽是星雲不斷地集中形成的,而身邊那些行星就是太陽所排放的那些氣體和物質所形成的。第四,雙星說。認為行星都是由除太陽之外的第二顆恆星產生的。第五,行星平面說。認為由於所有的行星都在一個平面上圍繞太陽轉動,所以原始的星雲盤產生太陽系。第六,衛星說。
  • 地球在銀河系中處於什麼位置?在宇宙中又處於什麼位置呢?
    如果,我們將觀測到的宇宙建立一個模型,地球大概會處在什麼位置呢?要全面認識這個問題,我們就必須要了解地球在銀河系中的位置!我們知道,銀河系大概有1000-4000億顆恆星,而我們太陽系就是這龐大恆星群體中的一個!整個太陽系都在圍繞著銀河系中心旋轉,地球屬於太陽系的一員,自然也不會例外。
  • 地球漂浮在宇宙中,而且不停自轉
    人體肺部下方有很多器官,比如肝臟、胃、大腸、小腸和膀胱,原本這些器官在重力作用下,都待在原來的位置,而倒立的時候,它們都開始往相反方向下墜,藉助橫膈膜的作用,都被壓在肺上面,而肺下面沒有墊底的,所以就會導致我們呼吸困難了。為何我們在地球上沒有頭朝下的感覺?
  • 地球在宇宙中是什麼位置?一粒塵埃都算不上,還想要什麼位置?
    那麼我們地球在宇宙中處於什麼地位呢?首先我們要知道地球在太陽系中處於什麼位置,我們都知道太陽系有八大行星,在我們地球的前面還有木星、土星、天王星和海王星,所以在太陽系中,我們地球的排名是第五位,算是中等位置。
  • 各大星系都在遠離地球,宇宙的中心在哪裡?地球是宇宙的中心嗎
    我們總能從網上看到很多美麗的星雲星團圖片,可是你知道嗎?這些美麗的星雲和星團都距離我們十分遙遠。雖然這些美麗的星系星雲和我們處於同一個宇宙,但是我們永遠也不會接觸到它們,因為它們正在加速遠離我們。當我們換一個角度來看星系正在遠離地球這件事,是不是可以得出地球就是宇宙的中心這一結論呢?因為地球是宇宙的中心,所以無論從地球的什麼方向去觀測,所有的星系都在遠離地球而去。
  • 宇宙中的冷知識:地球是怎麼形成的,地球的體積是多少呢?
    宇宙中的冷知識:地球是怎麼形成的,地球的體積是多少呢?昨天我給大家簡單的介紹了一下宇宙和太陽系的起源,我相信大家通過我的分享或者通過其它的文章裡,都或多或少的了解了宇宙中的奧妙,本來遙遠的東西對我們現在來說也是越來越近了,了解的也是越來越多了。不過,對於衍生人類的地球,大家知道的有多少呢?地球誕生有多少年了,又是怎麼形成的,地球的體積是多少,另外還有多少年的壽命呢?今天我們就來了解一下。
  • 地球在宇宙中處於一個什麼地位?沙漠中的一顆金子!
    後來隨著人們知識的進步,知道了我們是生活在一個叫做地球的星球上面,當然認為地球是最大的,是宇宙的中心。後來哥白尼提出了日心說,認為太陽才是宇宙的中心。雖然我們現在知道他是對的,但是當時的他卻為這個想法付出了生命的代價。
  • 地球以外是什麼,以外的以外還有什麼,宇宙很大嗎?
    得益於現代科學技術的發展,我們能比祖先們看得更遠更廣,也更加畏懼宇宙的寬廣,感嘆生命的渺小孤獨。直徑為10億光年的宇宙很正常的一張星星圖對嗎?(我們再放大一點)一千萬光年的宇宙感覺星星變大了一點,可那些光點真的就是星星嗎?
  • 閃電俠證實亞特蘭蒂斯存在於起源地球,海王將會在綠箭宇宙出現嗎
    在《閃電俠》第六季「神速力之死」劇集中,西斯科回歸併透露了亞特蘭蒂斯的存在。他證實了綠箭宇宙存在亞特蘭蒂斯。這一消息讓粉絲極其興奮。綠箭宇宙的亞特蘭蒂斯究竟是什麼樣子的?日後,海王會出現在綠箭宇宙中嗎?下面就跟著小D來一起分析一下吧。
  • 地球漂浮在宇宙中,而且不停自轉
    人體肺部下方有很多器官,比如肝臟、胃、大腸、小腸和膀胱,原本這些器官在重力作用下,都待在原來的位置,而倒立的時候,它們都開始往相反方向下墜,藉助橫膈膜的作用,都被壓在肺上面,而肺下面沒有墊底的,所以就會導致我們呼吸困難了。為何我們在地球上沒有頭朝下的感覺?
  • 為什麼地球能在空曠的太空中「漂浮」著呢?到底是什麼在支撐它?
    為什麼地球能在空曠的太空中「漂浮」著呢?到底是什麼在支撐它?宇宙之中有很多的星球,人類宜居的地球一直是人們的一個熱點話題,隨著各國科學技術的不斷發展,已經基本探測清楚宇宙之中的奧秘,有哪一些星球,以及它們是怎麼樣運行的,很多星球都是懸空的,就比如地球,長時間懸空於宇宙之中,很多人開始猜測,地球為什麼不會掉下去,到底是因為什麼地球得以懸空?地球是沒有地方可以掉的,因為沒有所謂的底下。
  • 地球「懸浮」在宇宙中,它是依靠什麼力量,能支撐到現在?
    人的大腦是人體中最重要的器官,不僅可以分辨人和事,還能思考問題。生活中經常遇到難以解答的問題,需要用心探索,才有揭曉答案的可能性。自古以來有很多問題困擾著科學家,科學家始終沒有放棄過,例如地球上的第1個生命是怎樣誕生的?人類的起源到底是什麼等等,這些都是值得探究的問題。