你好！是这样的万有引力公式F=G(M1*M地)/（R的平方）。当近地运动时R约等于r，则有GM1M地/R方=M1g从而推出GM=gR2 这里的为地球半径，用手机打的不好看请见谅！

卫星在绕地球运动,发射出与运动方向相反的火箭,为什么卫星的轨道半径变大?

首先根据反冲原理，反方向发射一个物体之后，卫星的速度要变大，再看圆周运动的公式，可以知道卫星做离心运动（圆周运动公式用来比较，不能带入，因为加速的卫星已经不是做圆周运动了，应该是椭圆，你说的半径应该指的是长半轴长）也就是说，玩有引力的大小不足以提供所需的向心力，好像地球拉不住卫星了，所以平衡破坏，卫星变轨，直到再建立平衡。
其实有点像过弯道的汽车，太快了，摩擦力不够，容易飞出去。

大爆炸理论是根据什么提出的？验证正确性的观测是什么？

宇宙的大爆炸，从比较公认的角度来说，大致有以下三个证据。

其一是星系的普遍红移现象，其数值平均为0.1；其二是存在着宇宙的微波背景辐射温度，该温度约为绝对温度2.7k；其三是宇宙中的元素丰度符合宇宙大爆炸的理论模型。

由于我们人类认识的有限性，对于同一个现象可以有多种不同的解释。比如瞎子摸象，就局部而言，象腿的确像柱子，象耳朵被猜测为扇子也并不为过。

只是，由于每个局部的猜想是相互矛盾或割裂的，所以我们才否定了瞎子们的结论，需要明眼人给出一个有机统一的解释，告诉我们刚才所摸到的，是一头具有生命力的大象?。

哈勃认为，星系之所以具有普遍的红移，是因为所有天体的相互远离，是光的运动红移。光速为了保持与作为物理背景的量子空间的速度不变性，当光子脱离了作为光源的天体时，会改变其运动速度，使光子的部分势能转化其动能。

然而，光的运动红移仅只是数种红移之一。而且，由于光子的质量很小，由速度的增大导致频率的减小，是非常有限的。因此，星系平均百分之十光速的远离，不足以产生平均0.1的红移。所以，星系的普遍红移并不能证明宇宙的膨胀。

实际上，在各种光的红移中，只有耗散红移是可以随着光的传播而积累，从而远大于其他的红移；只有耗散红移可以用来说明天体的普遍红移现象，说明宇宙中存在着由无数个量子构成的物理背景，该背景部分地消耗了光子的能量。

对于宇宙微波背景辐射温度的解释，也是如此。其既可以被想象为是宇宙的膨胀结果，使早年的高能量子失去了能量；也可以被认为宇宙原本就是如此，作为最小粒子的量子始终都只有这么一点能量，即宇宙始终是一成不变的。

至于宇宙中元素的丰度，即各种元素的存在比例，的确可以由现有的粒子理论推论出宇宙的大爆炸。但是，任何理论都仅只是相对于已有的现象关于自然界的同构系统。其迟早会因为发现新的现象而不再与自然界同构，为新的理论所取代。

总之，上述三个证据并不充分，没有使我们形成有机统一的认识，没有让我们看到“大象”的整体面貌，它们不足以证明我们的宇宙起源于极速的膨胀。

那么，宇宙是否始终都是以稳定的静止状态存在的呢？当然不是！因为，从哲学上来说，只要宇宙是一个具体的物体，其必然是运动和变化的。否则的话，就无法维持其耗散结构，就不可能成为一个有机的整体。

那么，是否存在着物理上的宇宙膨胀证据呢？我认为，物质的存在就是宇宙早年极速膨胀的最为有力的证据。

根据爱因斯坦的质能公式，能量与质量是可以相互转化的。然而，考虑到熵增原则，质能转换的方向，只能是由封闭的质量（物质）转化为离散的能量。

在现实世界中，也的确如此。恒星的发光，就是质量转化为能量的过程。此外，我们只看到原子的衰变以及通过核反应释放能量，却并没有观察到大规模的能量转化为物质的现象。

因此，由质量转化为能量，说明在很早以前，一定存在着能量产生质量的过程。只是环境的改变，使能量生成物质的条件不再具备，从而改变了质能互换的方向。

根据耗散理论，只有当局部远离平衡态时，才有可能使该局部形成熵减的耗散结构，使离散的能量聚集为封闭的物质。

对于宇宙而言，其若想使局部远离平衡的状态，只有以大爆炸的方式来实现。当宇宙的膨胀速度远大于其内部的传播速度时，宇宙的内部量子空间就会越来越不平衡，导致了局部的高能区域，从而形成了作为耗散结构的各种基本粒子。

这就好比是，只有搅动清水，才能使水产生大小不一的气泡。而当我们停止搅动清水时，各种已经形成的气泡会逐渐地消失，还原为离散的水分子，成为水的一部分。

总之，由于物质的存在，由于作为耗散结构的物质正在逐渐地消失，转化为能量；要求我们的宇宙，在早年并不是像现在这样相对的平静，其必然有一个极速膨胀的过程。

所以，物质的存在以及物质正在转化为能量，证明了宇宙早期的大爆炸。而宇宙的微波背景辐射温度，目前其之所以仅有2.7k，相当于摄氏零下270度的低温，是缘于宇宙的膨胀和对外的做功。

由此，使我们对宇宙获得了一个有机统一的认识。宇宙是由无数个不可再分的最小粒子构成的。

离散的基态量子构成物理背景，受到激发的量子为光子属于能量的范畴，而由高能量子组成的封闭体系就是各种基本粒子属于物质的范畴。

而能量与质量的相互转化，就是我们宇宙演化的最为基本的形式。所以，宇宙是变化的，其有一个由极速的膨胀到相对稳定的变化过程。

大爆炸理论在所有现代科学中是最伟大、最成功、最具革命性的观点之一。为什么如此的肯定和确定呢？因为大爆炸理论给出的预测与我们对宇宙的观察是一致的。

尽管如此，还是有很多人会保留怀疑态度，不确定大爆炸是否正确的。下面就说下，大爆炸理论咋来的？根据什么提出来的？

银河系之外的宇宙岛屿，以及空间的膨胀关于大爆炸理论可以追溯到20世纪40年代的科学史。广义相对论在这个时期大约30年前就已经提出来了，爱因斯坦用一幅更完整、更全面、更几何化的时空图景取代了绝对的空间、时间和牛顿引力。

时空不是固定不变的，而是一种由于物质和能量的存在而弯曲的几何实体，所有的粒子，无论是质量大小，都根据时空的曲率在运动。

1923年，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在仙女座星系中发现了可变恒星（变星），并利用变星的周光关系特性推断出仙女座星系以及后来许多其他螺旋和椭圆星系远在银河系之外，是宇宙中独立的星星岛。至此人类的视野也从自己所在的星系扩张到了银河系之外。

哈勃对变星的研究不仅知道了星系离我们有多远，而且通过结合这些星系的光谱数据，哈勃发现了一个更为奇怪的星系光谱和距离的关系：平均来说星系离我们越远，远离我们的速度就越快。

在广义相对论的背景下，这完全符合宇宙膨胀中的时空概念！如果我们把星系想象成粘在气球表面的硬币，或者一个更加形象的3D类比，像生面团里的葡萄干，那么当你给气球充气、或者烤面包时会发生什么？

每一个星系看起来都在互相远离，而且星系之间离的越远，退行的速度就越快！

而星系并没有相对自己周围的空间发生运动，任何一个星系都是同样的情况，说明空间在膨胀！这是在20世纪20年代末勒马特和30年代罗伯逊和托尔曼等人得出的结论。

这就是大爆炸理论的起点；上世纪40年代的乔治·伽莫夫（George Gamow）有了一个非常重要的认识，宇宙中不只是充满了物质。

宇宙的能量形式：物质和辐射，以及根据膨胀的宇宙推导出的早期宇宙随着宇宙的膨胀，物质质量总数保持不变，而体积却在增加，这意味着随着时间的推移，物质的密度会被稀释。这也意味着过去宇宙的密度更大。

但是宇宙中也充满了辐射：来自恒星的光，来自热等离子体的光，以及来自粒子碰撞产生的光。光是无质量辐射的一种形式，它随着空间的膨胀表现的和物质有所不同。

随着宇宙的膨胀，光子的数量保持不变，因此能量密度也会像物质一样被稀释。但是对于能量由波长决定的辐射来说，当宇宙膨胀时，根据广义相对论，光的波长也会拉伸！

波长越长意味着能量越低，所以随着时间的推移，相对于以物质形式存在的能量，辐射中的能量减少的更快。但是在过去，事实恰恰相反！

在过去辐射相对于物质的能量更大，对宇宙来说也更重要。辐射的能量大于物质，在宇宙的早期这对物质有一些非常重要的影响

我们都知道物质是由原子组成的，而原子又是由电子和原子核组成的。在我们今天的宇宙中，只有少数特定的空间区域，光子的能量高到足以将电子踢出原子：活跃的恒星形成区域，最热的、最年轻的恒星可以使周围的中性原子电离。

在年轻的宇宙中，光子/辐射就有足够的能量来阻止中性原子的形成！这个时期的宇宙炽热、稠密，以至于无法形成中性原子，整个宇宙都处在电离状态。

宇宙的密度需要比今天高10亿倍，光子的波长需要比今天短1000倍，如果广义相对论和宇宙的膨胀是正确的，那么宇宙必然会经历这样的状态。

如果我们回到更早的时代，更小的宇宙，更高的密度，曾经有一段时间，由于辐射的能量甚至原子核都不能形成。宇宙的高温会把原子核炸成单个质子和中子！如果质子和中子中有更基本的物质状态，也就是夸克，回到宇宙更早的时期，中子和质子也会在高温下分裂！

因此伽莫夫认为宇宙是从炽热、稠密的状态开始的，称之为原始火球，随后宇宙一直在膨胀和冷却！几分钟后原子核形成，38万年后，中性原子最终形成。

宇宙微波辐射印证了大爆炸起源说对宇宙热大爆炸或原始火球最明确预测是：在天空所有方向上都存在着一种残余的辐射，温度相同并且只比绝对零度高几度，并符合黑体光谱。

在20世纪60年代中期，宇宙残留的辐射被检测到了！

阿尔诺·彭齐亚斯(Arno Penzias)和鲍勃·威尔逊(Bob Wilson)利用上图霍尔姆德尔角天线(Holmdel Horn Antenna)发现了原始火球遗留的辐射特征。上世纪90年代初，COBE卫星准确地测量了辐射的整个光谱，以确定微波辐射是否符合黑体光谱，或者温度是否存在较大的波动。微波辐射完美符合大爆炸的预测！随后大量的其他预测，如大爆炸的核合成，结构形成的细节，早期宇宙中原始气体的存在，都被观察到与伽莫夫理论的预测相一致。

这就是大爆炸理论的意义所在，以及它的来源。