地球的引力为什么没把月球吸过来(月球没有吸引力)
导语:地球引力能够吸住40万公里距离的月亮 怎么人感觉不到引力呢?
有人认为,地球既然能够吸引住那么大那么远的月亮,按道理就能够把人吸死了。有一个人就问了这样的问题:星球之间的引力大到足可以俘虏另一颗星球,但地球的引力为何没把人给吸死?
时空通讯的回答是,地球引力完全可以把人吸死,如果某个傻蛋在10米高处向天上一跃,企图飞到天上去,但会事与愿违,啪唧掉在地上,摔个稀巴烂,一命呜呼。这不就是地球引力把人吸死了吗?引力是超长力,又是弱力。超长力是说引力影响范围很大很远,理论上引力可以无限远。但引力又是弱力,在宇宙中迄今发现得四种基本力里面,引力是最弱的力,这就表现在物体之间引力大小以质量的积成正比,以距离平方成反比。
这就是说,两个引力相互作用的物体质量越达,引力就越大,距离越远引力就越小,起计算公式为:F=G(Mm/r^2)。
其中F表示引力,G为引力常数值,约为6.67×10-11N·m²/kg²,M、m分别为两个相互作用物体的质量,r为它们之间的距离。
引力作为超长力,有无限远的的作用力,但这种作用力越远就越弱了,弱的很难检测到了。而且引力大小以物体的质量成正比,因此质量很小的物体之间引力几乎可以忽略不计。比如我们人与人之间,对面站着,你能够感受到对方的引力吗?除非这个人是你心仪的异性,你们可能会紧紧拥抱在一起,但这是异性相吸,与引力无关。
因此这就有一个引力的影响范围问题,叫做希尔球,也就是天体引力能够控制的空间。一般来说是指在希尔球范围内,较大天体能够控制较小的天体的范围。比如地球的希尔球半径为150万公里,月球距离我们平局距离为38.44万公里,最远时也才40.5万公里,因此完全在地球引力控制范围内。但地球和月球同时又受到太阳的引力控制。
太阳希尔球半径约1光年,因此在距离太阳遥远的1光年地方,还有一个奥尔特云带,这是一个数以千亿计小行星彗星聚集的地方,在以太阳为圆心半径约一光年的地方,成一个球状包裹着太阳系。
而太阳系最远的行星才距离太阳平均30个天文单位,约45亿公里,一光年则为9.46万亿公里。
希尔球的计算公式为:
公式中r为希尔球半径,a为轨道半长轴,e为离心率,m为希尔球本体天体(如地球),M为要计算希尔球的天体围绕着运行的较大天体(如太阳)。
物体质量越小,希尔球半径就越小,反之越大也就更大。希尔球半径还与牵制本体引力的上一级大天体距离有关,比如地球与太阳距离也影响着地球希尔球半径大小。
海王星质量比地球大很多,而且距离太阳又很远,所以其希尔球半径达到1亿多公里。航天飞机相比天体来说实在是太小了,距离地球又近,因此希尔球半径还没有本体大,只有约120厘米。所以航天员如果出舱活动,在1米范围内会受到航天飞机引力的影响跟着飞行。
人类太渺小了,相对地球来说只是被地球引力所俘获,虽然人的活动忽略了引力的存在,好像没有感觉到地球引力,其实人处处都受地球引力的约束。比如你想跳起来,这么也跳不高;你登到高处如果掉下来,就会被地球引力拉扯也来越快,“啪唧”被摔成肉泥;苹果熟了掉落不会上天只会下落,牛顿凭此现象发现了万有引力;如果倒立,头上血液就难以回流,憋得人脸红耳赤。这些都是引力对人类的影响。
人类要脱离地球引力,就必须达到一定的速度,这样就有了三个宇宙速度。第一宇宙速度叫环绕速度,为每秒7.9公里,达到这个速度就能够与地球引力抗衡,围绕着地球轨道运行,不被地球引力拉下来,也脱离不了地球引力。人造卫星就是参照这个速度根据高度来调整;第二宇宙速度叫脱离速度,为每秒11.2公里,达到这个速度就可以脱离地球引力飞往其它星球,飞往火星就必须达到这个速度;第三宇宙速度是在地球轨道脱离太阳引力的速度,这个速度为每秒16.7公里,飞往太阳系外的旅行者1号2号就必须达到或超出这个速度,才能够脱离太阳引力。
因为人类是在地球上土生土长的,五脏六腑血脉循环都是适应地球引力状态而生成的,因此就完全能够适应地球重力,如果引力一下子减少了还难以适应呢。比如航天员上天在失重状态下生活了一段时间,回到地球一下子连站都站不住,觉得身体很重。我们普通人也可以体验这种感觉,就是在游泳池里由于水有浮力,客观上抵消了部分地球引力,呆久了上来爬梯子也有沉重的感觉。
所以人类如果到一个重力比地球大很多的星球,就难以存活,会被巨大的重力压碎筋骨,一命呜呼。
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