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我们生命的每时每刻,都再体验一种我们看不见摸不着的力量,这种力量能使我们扎根于地面,它就是地心引力。尽管它难以名状,但它一直如影随形。事实上地心引力比我们看到的更令人难以琢磨。
引力在我们生活的方方面面扮演着重要角色,因为纵观整个宇宙,从极其微小的微粒,到质量巨大的恒星,无一不出自引力的巧夺天工,它在混沌中制造了秩序。
自从有时间开始,引力就进驻了我们的宇宙,一原始气团和宇宙尘埃为原料,引力锻造了恒星,又造出了行星和卫星,并将它们放置在新兴恒星周围的轨道上。引力在庞大的星系中把恒星系统联系在一起,引导它们穿越这无垠的空间。
过去的几个世纪,我们努力理解引力,这让我们能够解释宇宙中一些真正的奇迹,但在更深的层次,也使我们提出关于宇宙自身起源和演变的问题。为了理解引力在宇宙中是如何作用的,我们不必看远,只需审视脚下!
第一位真正思考着问题的科学家是1680年代的牛顿,他是这样说的:万物之间皆有引力。比如说,两块岩石之间有引力,因为岩石质量太小,引力十分微弱,几乎无法测量,因为引力是何物体的质量成正比的。而从某种程度上将,地球也是一块岩石,巨大的岩石!
地球的质量使它能产生地心引力,引力十分强烈,足以改变整颗行星的面貌。它引导水流开凿出大峡谷,它限定了山脉能耸多高,它塑造了整个大陆,但这看不见的力量不仅塑造了我们的世界!
我们头上浩瀚的苍穹变化莫测,夜晚的星空周而复始地上演着斗转星移的剧情,行星在以恒星为中心搭建的舞台上肆意徜徉。但纵观整个人类历史,夜空中总悬着一个熟悉的面孔,因为每个人都曾抬头凝视那弯明月。
我们之所以从未目睹月球的暗面,全源自于引力使的小把戏。数百万年前,月球飞快地自转,但是从它诞生的那一刻起,我们的卫星就受制于引力。正如同月球让海洋潮起潮落,地球也在整个月球表面引发了一次巨大的潮汐。
但不同于潮水,它是由岩石组成的。地球的引力牵引着月球,将它拉扯成橄榄球的形状,上面出现高达7米的岩石浪潮,这股岩潮横扫月球表面,七米高的石浪升起有落下,这种声势浩大的潮汐就像是制动装置,逐步减慢月球的自转速度。最后,潮汐的不掉终于与地球达到了一致,锁定了月球旋转的速度。所以月球旋转一周所需的时间几乎跟它绕地球一周的时间一样,因此月球没有暗面,只是引力将月亮的那面藏了起来!
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