【资料图】
【本文来自《牛顿错了?中国学者参与的新研究成果可能挑战万有引力》评论区,标题为小编添加】
曾有朋友来说,他儿子的高考现在就没有了。还不到高三,怎么就?我一脸疑惑。他说儿子问一个问题:为什么是月球绕地球转,而不是地球绕月球转?我说,你能这样回答么?——
都不对,如果两个星球一样大一样重,那么他们都围着一个中心点转,这个中心点就是它两球心连线的中心点,如果其中一个星球重一点,那么他们共同的中心点就会移向重的那边而达到平衡,地球比月亮重很多大很多,中心点严重偏向地球,但不在地心。
跟他模拟一个简单的实验吧,你手里牵着一个绳子,绳子另一端系着石头然后围绕头顶甩起来如果石头小,没什么影响,可以说石头围着你转,是以你为圆心,而如果石头十斤,二十斤重呢,你的身体就会反方向倾斜才能保持石头的公转,而这时并不是以你为圆心,因为你是向后倾的,圆心在你前方一点点,石头围着这个圆心画大圆,你围着这个圆心画小圆,天体运动亦如此,包括地球,这不是围着太阳心转的,只不过这个圆心近似在太阳心上。
再来看看太阳、月球和地球三者关系,月球围着地球转,地球围着太阳转,那么月球相对于太阳中心,是什么样的轨迹呢?答案是椭圆的花瓣形,而地球呢,就是椭圆吗,并不是规则的椭圆,因为地球也受月球影响,他也是椭圆花瓣形,只不过太过平滑,近似于椭圆形而已。
当说到这一步,他儿子像是已经准备好了,又问:太阳、月球和地球三者关系中,并没有那根绳子啊,为什么有这些绕的关系?
那就换个说法。从最大众的宏观尺度来讲,两个相互作用的天体只要质心在其中一个天体内部或者十分接近该天体,那么另一个总体说来就是在绕该天体公转。宇宙中天体的质量决定了引力大小,而地球质量比月球大上81倍,决定了地球是不可能绕月球公转的。月球被地球强大的引力束缚,所以月球是在绕地球公转。
或者说,万有引力的大小与两个物体各自的质量和距离有关。太阳的质量很大,对月球的引力是不能忽略的,太阳的引力足以约束太阳系内所有的天体。月球也在围绕太阳转,只是这种运转是叠加的,月球是和地球构成地月系,然后地月系的质心饶太阳公转。或者说,月球和地球一起饶太阳公转,只是月球在这种公转的同时还要叠加一个饶地球的公转。
说到这,好像才引出他儿子的问题。万有引力,是物体间相互作用的一条定律,换句话说是一种相互力。引力大小都和质量距离有关,牛顿也这么说。一个物体的质量为零,或者两者间的距离为零,两者间万有引力也就是零。这就是说,哪怕这个物体的质量比太阳还大,万有引力还会为零。这可能么?我也疑惑,怎就不可能?
真在这打住结了,高考真没指望了。这不就是哲学吗,头绕晕了,说不服。各位大侠,可否帮助说明白?
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