我们的地球,从诞生到现在,已悄然走过了46亿多年,而它也一直在围绕太阳公转。太阳作为一个大质量恒星,又是太阳系的中心,由于引力场作用和地球公转的离心力,二力平衡使地球就保持在一个围绕太阳公转的轨道上,形成了公转的规律。 太阳系也并不只是地球在公转,其他七大行星也在公转,同时又进行自转。这八大行星按照各自的轨道运作互不干扰,虽说这八大行星好像在一个平面上,却并不曾脱离轨道自行掉落,原因是为何? 在广袤无垠的宇宙中,太阳系只是银河系中的一个小恒星系,银河之外,数不尽的恒星行星,尘埃气体,超新星黑洞等。暗物质暗能量或类星体也被科学家们陆续发现和检测到。 但这些似乎只是认知的基础,而我们始终无法得出宇宙的大小和距离,这样无限大的空间中,无边无际,那么,星球到底会不会掉落,星球的掉落会出现怎样的现象,我们无从得知,只能进行猜测。但星球为什么会漂浮在太空中,我们已经有了基本的结论和认知。 所谓的太空,是指地球大气层之外以及其它星球以外其他的虚空区域。 与大气层以内的区域不同,外层太空的空间中含有密度很低的物质,或许会有无数的带电粒子,还包括有电磁辐射以及磁场等,在很多物理学及天文学理论上,太空中很可能还包含着暗物质或者暗能量。 总所周知,太空中的空间几乎是真空状态,在地球上很多很容易做成的实验,在太空中无法进行,因为在太空里引力几乎为零。在地球上做不成的实验,也会在太空中被模拟出来。 但宇宙中也达不到绝对的真空,我们可以根据不同的大气圈和真空中的"风"向外扩展的距离将太空分为地球空间、行星际空间、恒星际空间、星系际空间。每一个空间都将前一个空间包含在其中,星系际空间是有物质的空间和星系之间的空间,星系际空间其实十分接近完美真空,可能只有零星的尘埃和碎片等漂浮物不时穿过。而后是可观测宇宙,整个宇宙包含一切。 那么到底是什么连接着太阳系中的星球,如此和谐的各自运作呢?如果星球掉落太阳系中会出现什么现象? 说起引力二字,首先想到的一定是著名的物理学家牛顿,苹果受地球重力影响而从树上坠落,牛顿经过思考和探究,因而提出了万有引力定律。苹果坠落到地面上,这是很正不过的事情,因为地球有地面,地面一切受重力影响,高楼大厦和汽车行人不会被甩出地面。但是在太空中并没有地面,在地球上所适用的物理规律,太空中恐怕根本就没有用。 太空中并不存在地球上所说的"坠落",非要说有的话,那或许便是"吸引力"。太阳系要形成一个运转系统,最重要的是要有一个"引力源",那便是中心的太阳。银河系的"引力源",便是中心的超大质量黑洞。 引力是宇宙中所有物体运动所产生的力,就跟风扇扇叶的大小所能带动的受力范围一样,质量越大的天体所能带动的空间范围就越大,而且转速越快所产生的引力就越大,所能产生的引力范围跟它的质量大小所带动的空间转速成正比。小到微观原子,大到巨型行星,没有任何物质是绝对静止的,只有绝对运动。 同质量的天体在转动时,转速越快的一方所产生的引力就越大,就会对另外一方产生引力。太阳作为太阳系中质量最大的恒星,占整个太阳系质量的99.86 %,所产生的引力使得太阳系中其他所有天体都围绕着太阳运转,引力与其他天体的离心力形成二力平衡,使得整个系统和谐起来。 在宇宙的星球都会受力的作用漂浮在太空中,不论是引力、弱力、电磁力还是强力,在宇宙中还是在地球上,所有事物和发生的现象都离不开这四种力的作用。这四种力将整个宇宙牵连起来,维系着宇宙中所有的事物。而所有天体并不是都在一个位置运转,一个太阳系可能围绕银河系运转,而银河系或许会围绕另一个更庞大的系统运转。 万有引力的作用力使星球漂浮在太空中只是一部分科学家得出的一个说法,还有另一个说法带有哲学色彩,是哲学家亚里士多德所提出的以太。这是物理学中一种假想出来的物理观念,19世纪物理学家们认定以太是一种电磁波传播的介质,但这一观念也始终是假想。 它定义了在两颗恒星之间可以观察到的暗红色的流体状现象,这一现象所形成的较为稳定的空间流体就是传播电磁波的媒介。以太用以填满所有空间,在太空中除了天体以外的空间全部被以太充满。它可以传播力的作用,太阳系中稳定的运转系统就是由于以太作用传播实现的。在一些科幻电影中,以太被描述成暗物质和暗能量的客观存在,在现实世界中,科学家们通过无数论证和观测计算证明,暗能量确实是存在于宇宙中的,暗物质与暗能量无处不在。 我们人类所认知和熟悉的物质,或许只有可观测宇宙中的百分之四而已。而星球漂浮的原因,或许也与那暗物质或暗能量有关。 倘若星球失去引力会有什么后果? 我们可以想像一下地球失去引力后的样子,所有事物都会离开地面,水、动植物、山上海底的物体都在空中漂浮,成为失重状态。 还有部分科学家认为并不只有这么简单,他们认为引力对于地球来说,还是一个保护系统,它使地球处于一个稳定的运行状态内,一旦失去引力,地球就会因为受力不平衡而瞬间失去稳定状态。之后会在内部发生爆炸,那么地球就由此变成漂浮在太空中的碎片残渣,而地球上一切动植物都会不复存在。 倘若地球失去引力,有可能会被太阳所吞噬,犹如被黑洞吸扯一般,几乎没有存活的可能。 在人类的研究中,爱因斯坦提出相对论。它直接推导出某些大质量恒星最终会终结为一个黑洞——时空中的某些区域发生极度扭曲,空间的扭曲就连速度最快的光也无法逃逸而出,所有靠近它的天体都会被其吞噬,同时又释放出巨大的能量。 爱因斯坦提出的"引力波"的存在,在被物理学家承认后,那么就是说,宇宙中就不会存在星球掉落的可能了。 宇宙中与地球上的事物一样,都会出现力的平衡,在一切均衡的概念中,质量互相抵消得出宇宙的质量为零。在这种质量下,星球也不会存在掉落的可能。 还有一部分科学家做出解释,我们与其它天体一起都出于掉落的状态。月球掉落向地球,地球掉落向太阳,而太阳则向着宇宙更深处掉落。正是因为所有物体都出于掉落状态,所以我们无法用肉眼观察到星球的变化。而且宇宙没有边缘,于是星球就一直在掉落中。 还有一个量子引力场领域,科学家们试图将广义相对论与量子理论协调起来,量子理论论述了宇宙如何在最小的亚原子水平上运作。这一领域帮助科学家们创造了粒子物理学的标准模型,该模型详细解释了宇宙的大部分内部运作理论,而值得注意的是,标准模型却不能用来解释引力。 虽然量子理论和相对论共同解释了大部分可观测宇宙,但它们有时也相互矛盾,比如在研究黑洞理论或早期宇宙时。但这些都不足为奇,许多科学家仍然继续致力于一个统一理论。 宇宙的起源或许并非大爆炸那样简单易懂,无限二字或许并不只用于解释常理。 无论我们最终采用什么理论,都很难夸大引力的重要性。它是把宇宙粘合在一起的胶水,但是它仍然给我们留下许多未解之谜。 人类步入现代化文明,对自然界和宇宙的问题和怀疑也越来越多,我们不断的探索和了解,科学的神秘面纱也一层一层被揭开。宇宙中还有更多的未知世界等待我们去发掘。随着人类对宇宙的探索我们一定会再次刷新对宇宙的认知,在某一天自由穿梭于宇宙的各个空间。