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太陽是太陽系最大的引力源,當(dāng)我們飛出地球后會掉到太陽上去嗎?

2023-05-29 17:50 作者:淺醉蘇生  | 我要投稿

我們生活中已經(jīng)習(xí)慣了地球的重力,跑跑跳跳都是適應(yīng)重力的表現(xiàn)。我們站在地球上因?yàn)橹亓υ蛭覀兙蜁杏X地球?qū)儆谙路?,在宇宙中最大的引力源是太陽,那么?dāng)我們處于地球之外時(shí),我們感受到的下方理論上就應(yīng)該是太陽??墒聦?shí)并非如此。

雖然我們自己并未飛出過地球,但在電視上總歸是見過的。宇航員乘坐飛船到了空間站中,他們會進(jìn)入失重狀態(tài),感覺上的上下概念就會混亂。只能從自己的視覺狀態(tài)來判斷上下,在他們身上已經(jīng)失去了重力的感覺。這是為什么呢?當(dāng)我們脫離地球后,太陽的引力才是最強(qiáng)的,在理論上我們應(yīng)該感受到太陽的引力才對。

其實(shí)原因在于我們忽略了地球的運(yùn)動。無論我們在地球上還是飛出了地球,又或者我們的飛行方向是哪邊。我們的飛行器都攜帶著地球公轉(zhuǎn)方向的初速度,我們將地球作為參考系時(shí),感覺我們是單一的飛行方向。但是當(dāng)我們將太陽作為參考系時(shí),我們就會發(fā)現(xiàn),不管我們的飛行器動不動,我們的初始運(yùn)動都和地球保持一致。也就是說我們本身就具備一定的初速度。

舉個(gè)例子,這就好比我們坐在高鐵上,相對于高鐵我們并沒有運(yùn)動,但相對于地球我們卻隨著高鐵在高速前進(jìn)。當(dāng)我們在高鐵蹦跳時(shí),相對于高鐵來說我們的運(yùn)動只有蹦跳,但對于地球來說,我們一邊蹦跳一邊前進(jìn)。這就是我們飛出地球時(shí)在太陽視角上看到的情況。我們飛出地球也不會掉落到太陽上,如果脫離地球引力,我們?nèi)詴砸粋€(gè)運(yùn)動速度圍繞著太陽旋轉(zhuǎn)。想掉到太陽上可并不容易。

那如果我們想掉到太陽上去看看呢?可能你覺得只要飛出地球,再朝著太陽加速就能飛向太陽了。這個(gè)想法本身沒啥毛病,但實(shí)際上很難做到。飛出地球以后,飛行器和太陽的關(guān)系就變成了一個(gè)簡單的公轉(zhuǎn)模型。公轉(zhuǎn)中的物體如果想要接近中間的恒星應(yīng)該如何做到呢。公轉(zhuǎn)中的物體想要靠近恒星就必須降低自己攜帶的動能,降低動能的最簡單方式就是減速,也就是說如果我們的飛行器飛出地球后,要靠近太陽就要降低地球賦予我們的初始動能。我們需要減速,向更靠近太陽的軌道躍遷。

我們無法按照簡單地從A點(diǎn)飛向B點(diǎn)的方式飛向太陽,只能在降低動能的過程中一圈一圈地圍繞太陽旋轉(zhuǎn),并且一邊轉(zhuǎn)一邊降低軌道。當(dāng)然,我們也可以利用地球,金星,水星的引力使用引力彈弓的方法進(jìn)行減速。雖然太陽是太陽系中最大的引力源,并且引力比太陽系任何一顆行星都恐怖,但宇宙規(guī)則就是這么神奇,想要直接飛向太陽需要的燃料也許比飛出太陽系消耗更多,也更加困難。

這樣的宇宙規(guī)則才是維持宇宙運(yùn)行的基本條件,否則那些擁有恐怖引力的天體早就將宇宙中的其他天體吞噬殆盡了。正因如此,宇宙中最恐怖的引力源黑洞才沒辦法為所欲為,它們并不能隨意吞噬物質(zhì)。就好比太陽系圍繞銀河系中心轉(zhuǎn)了幾十億年了,銀心黑洞同樣拿太陽系沒辦法,只能任由太陽系轉(zhuǎn)著圈狂奔。就算銀心黑洞繼續(xù)吞噬靠近它的天體,引力變得更強(qiáng)也無濟(jì)于事,頂多讓太陽系的軌道更近一些而已。

這么看來,宇宙中的恐怖天體也并非就真的恐怖。和飛向太陽一樣,我們想要飛向黑洞同樣如此,它的引力越強(qiáng)大,我們飛向黑洞的過程就越困難。



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