地球質(zhì)量達(dá)60萬億億噸，為何能懸浮太空，而沒有掉入宇宙深淵呢

日常經(jīng)驗(yàn)告訴我們：萬物都會“往下掉”，這是地球引力的作用。而如果你在太空中觀看我們的地球，會發(fā)現(xiàn)地球像是一直“懸浮”在太空中，貌似并沒有往下掉，為何會如此？

需要從以下幾個方面來分析這個問題。

首先，地球（或者是其他星球）真的是“懸浮”在太空中嗎？

非也！不但不是懸浮在太空中，恰恰相反，地球真的是一直在“向下墜落”！

如何理解？

舉個例子，一個非常通俗易懂的例子，你甚至隨時可以在現(xiàn)實(shí)生活中重現(xiàn)這個例子。

在大馬路上隨便撿起一塊石頭，向前扔，你會發(fā)現(xiàn)石頭會飛出一段距離，但總是會墜落到地面上。

當(dāng)然你力氣越大，石頭飛出的距離就越遠(yuǎn)，但石頭還是會落到地面上。

接下來放飛你的思想，來個思想實(shí)驗(yàn)。假設(shè)你擁有無窮大的力量，隨著你扔石頭的力量越來越大，石頭飛出的距離也會越來越遠(yuǎn)。

接下來你肯定感覺到什么了！

沒錯，總有一個力量的臨界點(diǎn)，當(dāng)達(dá)到這個臨界點(diǎn)，石頭就不會墜落下來了，而會成為地球的“衛(wèi)星”，一直繞著地球運(yùn)行。

但不會墜落下來，不代表石頭就沒有墜落的趨勢，不代表石頭就是懸浮的。實(shí)際上石頭一直在朝向地球墜落，說得更通俗點(diǎn)就是石頭一直在做“自由落體”運(yùn)動，只不過是有“水平”方向速度的自由落體運(yùn)動。

假設(shè)你的力氣差一點(diǎn)達(dá)到臨界點(diǎn)，會發(fā)生什么？

石頭會繞地球一圈，然后落到你腳后跟那里（當(dāng)然是理想情況，這里就不要較真了！），然后你的力量稍微大一點(diǎn)，石頭就不會墜落到地面了。

這也是著名的“牛頓大炮”的設(shè)想。當(dāng)石頭墜落的弧形與地球的球體弧形一致時，石頭就不會墜落到地面。

而地球不正是一塊巨大的“石頭”嗎？

其次，我們通常所說的“向下墜落”具有很大的局限性，只適用于地球（或者其他星球）的表面，在地球上我們能很好地定義“上下”，但到了浩瀚太空，定義“上下”就沒有這么容易了。

或者說，在太空中，根本無所謂“上下”，沒有“上下”的概念。

地球倒是想“向下墜落”，但哪里是“下”啊？

最后，地球倒是想掉入“宇宙深淵”，但“宇宙深淵”到底在哪里？或者說“宇宙深淵”到底是什么？

正如剛才所說，地球確實(shí)在“向下墜落”，但這里的“向下”仍舊是一個局部概念，在太陽系范圍內(nèi)，地球確實(shí)一直朝著太陽的方向墜落，但墜落的弧形正好與太陽弧形一致（當(dāng)然也是理想情況，實(shí)際上地球軌跡是橢圓），所以不會落到太陽表面。

說白了，地球其實(shí)一直在朝著太陽做自由落體運(yùn)動，正如空間站同樣朝著地球做自由落體一樣，這也是為什么空間站上的宇航員會完全失重，自由落體當(dāng)然會失重了！

從物理學(xué)角度來講，地球其實(shí)在沿著時空的“測地線”在運(yùn)動。

何為“測地線”？

類似于“平面上兩點(diǎn)之間直線最短”，時空的“測地線”就是時空的最短距離。

而廣義相對論告訴我們，時空并非是平直的，而是彎曲的，引力的本質(zhì)正是時空的彎曲。天體沿著彎曲的時空做測地線運(yùn)動。

有一句話形容，就是“時空告訴物體如何運(yùn)動，物體告訴時空如何彎曲”！

有質(zhì)量的物體（尤其是大型天體）可以讓時空發(fā)生彎曲，然后物體沿著彎曲的時空結(jié)構(gòu)運(yùn)動。

有人可能會有疑問：時空朝哪個方向彎曲呢？

不是上也不是下，只會朝著物體的質(zhì)心彎曲，就像下圖那樣，運(yùn)動的物體讓周圍的時空彎曲。

當(dāng)然，有人還會有疑問：地球向太陽墜落，太陽向銀河系中心墜落，銀河系向哪里墜落呢？……

如此追問下去，問題就會演變?yōu)椋何覀兊挠钪鏋楹尾粔嬄洌?/p>

哲學(xué)上這種思想：任何問題一旦追問下去，都不會有答案，都會走向死胡同。科學(xué)也屬于哲學(xué)一部分。

當(dāng)然，并不是說不讓問，科學(xué)本來就是一步步揭開宇宙和大自然的神秘面紗的，如今人類了解的宇宙奧秘連九牛一毛都不如，或許有更深層的奧秘隱藏在背后，需要我們?nèi)祟惒粩嗯μ啵?/p>