有人问了一个这样的问题:“中子星那么重,为什么不会在宇宙中沉下去,而是漂浮在宇宙中?”
中子星上面的物质每一小匙就有几十亿吨重,是够重的,除了黑洞,中子星恐怕是人类迄今发现密度最大、单位质量最重的星球了。但这与掉不掉下来没有半毛钱关系。
但这个问题仍然和许多以前我回答过的问题一样。比如地球为什么会漂浮在太空不掉下去呢,宇宙的星球怎么都漂浮在空中呢等等。
这个问题言下之意是说中子星重而已,意思就是轻一点的星球可以漂浮在空中,而这么中的星球怎么也会漂浮在空中呢?
时空通讯过去已经多次回答这类似问题,其实对中子星也是一样的道理。在太空中,星体的悬浮与大小、轻重没有任何关系,主要是因为太空中没有上下左右之分,你让它掉到哪里去呢。
这个宇宙的所有星体运动的第一动力是宇宙大爆炸,如今这种动力犹存。
现代标准宇宙模型认为,宇宙起源于138亿年前的大爆炸,从一个无限小的奇点,扩张到了今天930亿光年直径的可视范围,膨胀仍在继续。
这个大爆炸就是推动天体运行的第一动力,如今这个动力还在起着重要的作用。根据星系红移探测得到的哈勃常数,证实目前我们的宇宙星系还在互相分离当中,速度为约70公里每秒/百万秒差距,在930亿光年尺度下,膨胀速度为光速的3倍多。
这种推动力,使得星系在不断的运动和变化中。
宇宙中保持星体运行按部就班最重要的运动规律是引力和速度的平衡。
现代物理学认为,引力是宇宙中普遍存在的一种力,是有质量的物体对时空扭曲的表现。
凡有静止质量的物体,都会对时空造成扰动,只是太小的物体扰动十分微小而无法感知,大质量物体的扰动就会很明显。
尤其是大质量天体,连光线经过它的引力范围都会发生弯曲。而黑洞这种特殊的天体,可以把进入它引力范围光线吞没使其无法逃逸。
中子星的引力仅次于黑洞,其表面的逃逸速度可以达到15万公里,就是说如果一旦掉入中子星的引力范围,要达到一半光速的速度才有可能逃脱。
因此速度,是与引力抗衡的最基本力量。在两个天体间,都会有一定的速度相互围绕着运行,一般表现为小质量天体围绕着大质量天体运行。
速度小了,就会被大质量天体吸往自身;速度大了就会逃出大质量天体的引力,飞往远方;速度不大不小,就会围绕着大质量天体一直运行下去。
宇宙中这种不大不小的运行速度非常普遍,基本一个星体系统,包括星系、恒星系、行星与卫星都是如此,这就是环绕速度。
引力场表现为向心力,而速度表现为离心力。向心力和离心力的平衡,就是环绕速度。
事实上环绕速度在宇宙种最普遍的存在,是保持宇宙各系统平稳运行的最近被力量。
在地球上,有三个宇宙速度,是根据地球与太阳质量距离测算出来的,是地球发射宇宙飞船的根据。
第一宇宙速度是环绕速度,为每秒钟7.9公里。达到这个速度就可以环绕地球飞行,既不离开也不掉下;第二宇宙速度是脱离速度,为每秒11.2公里。达到这个速度就可以飞离地球引力,飞往远方;第三宇宙速度为每秒16.7公里,为逃逸速度。这个逃逸不是指逃逸地球,而是在地球这个距离逃离太阳引力,飞往 太阳系以外的空间。
在宇宙中,所有星体都遵循着这种速度,主要是遵循环绕速度,才能够围绕着自己的主星或者主引力点旋转。
月亮的环绕地球速度是每秒1.02公里,地球环绕太阳是每秒29.78公里,其余七大行星环绕太阳速度分别是(公里/每秒):水星47.89、金星35.03、火星24.13、木星13.06、土星9.64、天王星6.81、海王星5.43。总体上是距离越远越慢的趋势。
太阳在银河系里围绕着银河系中心旋转,每秒为250公里,银河系在本星系群围绕着超星系团中心旋转,每秒约600公里。这些就是天体引力与速度平衡的关系。
宇宙中所有天体都在各自位置上,不上不下,是因为宇中本来就没有上下左右,只有引力与速度。中子星也是这样,并不因为其“很重”就有什么特殊化。
这就是时空通讯的回答,欢迎点评拍砖。
本文属“维权骑士”版权保护原创作品,若有需要请联系作者本人授权,侵权必究。
本文选自:今日头条 |