为什么地球悬在宇宙没有什么东西托住它，但是它掉不下去？

fabao

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首先谢邀！

地球是在掉的，就是掉得非常曲折！


先来看一张太阳带着全部身家在宇宙中奔走的动图，你以为它们心急火燎的是去哪儿？就是掉向宇宙深处啊！

我们生活在地球上，受生活经验的影响太大了，下意识认为从空中掉到地上才叫掉。但宇宙是一片虚空啊，没有向下的方向，更没有“地面”给你掉。而东西之所以会掉到地面上，是受地心引力的影响，所以引力的来源就是下。

那么宇宙中，引来的来源在哪里呢？


对于地球来说，引来最大的来源就是太阳，所以地球应该掉向太阳。但正像链球一样，拉向运动员的向心力和围绕运动员旋转的离心力构成了平衡，所以地球的运动方式是围绕太阳公转。

不要以为这个公转是千秋万代永不改变的！根据广义相对论，一组天体系统（比如太阳系）终将趋向于一种不变的状态。打个比方可能会好理解一点！假如你往水里扔一个木块儿，木块儿起初一定是上下沉浮一会儿，但随着沉浮产生的涟漪将能量带走，木块儿最终会平静下来。

这和大质量天体之间的情况是类似的！围绕太阳旋转的地球也会产生引力波，也会带走一部分能量。而能量耗损将改变地球的轨道，使得地球越来越接近太阳，并最终撞向太阳，以这样的方式“平静”下来，达到广义相对论所预言的“归于不变的状态”。

所以，地球是在向“下”掉的，也就是掉向太阳。只是地球在真空中飞行，飞行产生的涟漪——引力波——所带走的能量非常小，以至于都观测不到。所以地球掉向太阳的速度也就极其缓慢，一直在掉向却不会掉到！因为还没等到真的相撞的那一天，太阳就会老化为红巨星，将地球吞噬！

掉落的过程，是一种美妙的平衡~


依次类推，地球掉向太阳，太阳带着全家掉向银河系中心，而银河系带着亿万万星球又向着邻近星系做相对运动，并最终相撞。正是因为大型天体之间的引力纷繁复杂，掉向引力源的路径才会在如此曲折中达到一种美妙的平衡！

银河系仙女系相撞过程示意~

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早期人们认为地球是静止的，其他的行星和恒星都是绕着地球旋转的，这就是地心说。后来哥白尼提出了日心说，直到1684年，牛顿提出了万有引力定律，成功解释了太阳主导行星运动的科学原理。

牛顿通过观察地球上物体的下落，例如树上掉下的苹果，还有行星的运动，从而认识到这些都是引力作用的结果。两个物体间的引力是由它们的质量和距离所决定的。引力和质量的乘积成正比，和距离的平方成反比。

对于地球来讲，太阳的引力就充当了地球绕着太阳公转的向心力，于是地球就绕着太阳做椭圆轨道的运动，地球和太阳的距离也时刻发生着变化，这些现象在16世纪，开普勒就通过观察行星运行演算出来了。

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简单来说，地球不断环绕太阳运动可以使其避免“掉下去”。

地球上的东西会掉到地上，这是因为引力。如果地球上的物体可以产生能够抵消引力的升力，那它们就能飞起来，这是小鸟、飞机的飞行原理。但地球“悬在”宇宙中没有掉下去，其原理不同于小鸟和飞机，而是相同于绕地飞行的太空飞船、人造卫星。对于这个问题，可以用牛顿大炮来形象解释一下。

想象有一门能够发射炮弹的大炮，并且不考虑空气阻力。在炮弹发射出去后，炮弹飞行一段距离就会因为地球引力而掉到地上。显然，炮弹的飞行距离与初速度呈正相关，即初速度越快，飞行距离越远。


但考虑一种极端的情况，如果炮弹以一个极快的速度被发射出去，它能飞行很远的距离，以至于它在落到地面之前可以飞过地球弯曲的表面，不会与地球相撞。在地球引力的作用下，这枚炮弹能够绕着地球一直旋转，既不会掉下来，也不会飞走。虽然炮弹没有动力，但如果没有空气阻力的影响，它就能一直飞下去，这就是地球人造卫星的飞行原理。

同样的道理，太阳对地球施加的强大引力会把地球拉过去，地球一直有掉到太阳那里的趋势。但由于地球以一个很快的速度（大概每秒30公里）绕着太阳运动，所以地球不会真的“掉下去”。

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显然，题主是受了在地球上生活经验的影响，认为一切物体皆可掉落。在地球上，成熟的苹果从树上掉落，那是因为受到了地球重力的影响，在地球上，或大或小的物体都受地球重力影响，没有例外。
所以，究其根本原因是受力。在宇宙中也是这样，并且比地球上更加的复杂。地球以30km/s的速度围绕着太阳公转，速度快的惊人（不要担心自己被甩出去，因为你的速度也是如此）。
我们来假想一下，如果地球的公转速度缓缓降低会发生什么？会发生地球的公转轨道会越来越贴近太阳，直至坠落向太阳表面。

所以，根本上来讲，地球在做向太阳表面坠落的自由落体运动。但为何至今仍未坠落呢？就是因为公转，因为公转速度很快，离心力恰好与受太阳的引力相平衡，故此达到了运动中的平衡。
宇宙中的万事万物都在运动着，没有一个是静止的，整个太阳系也是，太阳带着一众小弟火急火燎的围绕着银河系中心转，一刻也不敢停下，否则的话，就要进入黑洞的“大嘴”中了。
思考宇宙不能带着在地球上的生活经验，不然很多事情与现象是想不通的。