地球的引力有多强?

bdqnwqk4个月前问题16

答:地球表面的重力加速度g=9.8m/s^2,地球引力和宇宙中其他天体比起来,就是小巫见大巫;但是在人类世界中,人类文明用了几千年的时间,才拥有了挣脱地球引力的能力。

在自然界中,人类已发现的四种基本力分别是:强力、弱力、电磁力和引力。

其中引力是最弱的,比电磁力小了10^36个数量级,在生活中,我们遇到各种力的本质,除重力外几乎全是电磁力,举个例子:整个地球对一块磁铁的万有引力,还不如另外一块磁铁对它的磁力。

但是引力有两个特点,一是作用距离无限远,二是只有吸引作用。

这就导致了,只要物体质量和密度足够高,产生的引力就能无限增加,在宇宙中就有大量这样的极端天体,我们来看其中几个:

(1)木星表面的引力强度,是地球2.5倍;

(2)太阳表面的引力强度,是地球的28倍;

(3)白矮星表面的引力强度,是地球的1~10亿倍;

(4)中子星表面的引力强度,是地球的1~3万亿倍;

(5)黑洞奇点的引力强度,趋近于无穷大;

如此来看,地球引力相对于宇宙中的其他大型天体,几乎是微不足道的,如果把人扔到白矮星上,整个人会被引力压成单个原子厚度。

但是在人类世界中,地球引力又是难以跨越的屏障,人类文明花了几千年,才拥有脱离地球引力的能力,而且成本也是非常高的,目前还没有高效的方法,能把大批人类送往太空。

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这是一个因为一颗苹果落地引发的思考。

时间发生在1666年前后,一个年仅24岁的英格兰小伙像往常一样在自家的花园里小坐片刻。这时一个从树上掉了下来的苹果引起了小伙子的沉思。究竟是什么力量让苹果掉在了地上呢?它咋不上天呢?终于,一个在平常人眼里再平常不过的事情却让他发现了人类科学史上具有划时代意义的万有引力。这就是我们在教科书上耳熟能详的牛顿发现万有引力的故事。非常庆幸当时牛顿不是坐在椰子树下。

关于引力还有一件有意思的事情。在很早的时候,一些人就发现地球是一个球体。这中说法让很多感到不适。如果地球是球形的,那么位于地球南半球(下面)的人岂不是头朝下了。这样不就“掉”下去了吗?实际上南半球的人们没有掉到天空中,就是因为地球引力的存在。

引力是质量固有的本质之一,它源自于物体质量对于时空的弯曲。在地球上的每一个物体都无一例外的被吸引朝向地球质量中心。

地球的引力有多强?这是有地球的质量大小决定的。地球的质量是5.965×10^24千克,质量非常的大,不管我们使出多大的力气跳起来但结果最终还是会落到地球上。地球上的物体要想摆脱地球引力的束缚,逃离地球可不是一件容易的事情,必须对物体施加向上的作用力让物体作加速运动。只有当物体速度达到每秒钟11.2千米的时候,才能挣脱地球引力束缚,逃离地球。这个速度就叫做逃逸速度。想象一下航天运载火箭的发射,就是一个物体摆脱地球引力的过程。

地球的引力让地球牢牢的抓住了极容易逃跑的气体分子。让地球拥有了厚度至少1000公里的大气层。相比之下,质量仅仅是地球质量的11%的火星拥有的大气层就要稀薄的多。而质量更小的月球由于引力太弱无法形成大气层。

月球虽然比地球小,质量仅仅是地球八十一分之一,但是也有7.35×10^22千克,而且还远在384000公里之外。这也没有摆脱地球引力的束缚,乖乖的围绕着地球旋转。我们每年在农历8月份观赏的钱塘江大潮就是月球对地球的潮汐力产生的。但是反过来地球对月球的潮汐力更大,它让月球外壳起伏的幅度达到3公里左右。

地球的引力有多强?我们不用看具体的数字,只看看这些现象就知道它有多强了。是这样吧?大家还有什么不同的看法呢,一起交流一下。