太阳的引力那么大，它附近的天体为什么没有被吸过去？_地球

2019-05-29 10:41

物理学的知识告诉我们，引力的大小与质量成正比例关系，一个天体的质量越大，其引力就而大。身为太阳系的老大，太阳聚集了整个太阳系约99.86%的质量，太阳产生的引力对于太阳系的其他天体来讲，自然是相当大的了，它们也就只有乖乖的绕着太阳公转了。

现在问题来了，既然太阳的引力如此的强大，那么这些天体为什么没有被太阳吸过去，而只是转着太阳转圈圈呢？这个问题其实很简单，我们不需要提广义相对论，只需要基本的力学知识就可以解释，为了方便起见，我们就拿我们最熟悉的行星-地球来举例说明。

如果在太阳和地球之间只存在引力，那么在这么近的距离内，太阳确实是可以将地球吸过去的。但是问题是在它们之间不止有引力，还有其他的力存在，那就是地球运动造成的离心力。

地球在宇宙空间中并不是静止的，它一直在以平均每秒钟29.78公里的速度在运动，而且地球运动的方向一直都与太阳的方向不一致，它们之间始终都会有一个夹角。因此，我们这样理解，即太阳的引力可以看成向心力，而地球运动产生的力，可以看成离心力。而正是因为这两种力的平衡，地球才不会被太阳吸过去。

我们还需要知道，天体间的距离越远，其产生的引力就越小，而一个物体的速度越快，其产生的力就越大。有了以上的知识之后，现在我们来看看太阳的各大行星的运行速度，以太阳为中心，它们从近到远依次如下。

• 水星： 平均速度为47.89千米/秒。

• 金星： 平均速度为35.03千米/秒。

• 地球： 平均速度为29.78千米/秒。

• 火星： 平均速度为24.13千米/秒。

• 木星： 平均速度为13.06千米/秒。

• 土星： 平均速度为9.64千米/秒。

• 天王星：平均速度为6.81千米/秒。

• 海王星：平均速度为5.43千米/秒。

可以看到，离太阳越远的行星，其运行速度就越慢，这是因为如果它们速度快了的话，太阳的引力就不足以束缚住它们了。看到这里，也许你会惊讶太阳系的设计怎么会如此精妙了吧？

其实不然，因为太阳系至今已有五十亿年的历史了，在这段漫长的时间里，所有的不符合力学平衡的天体都会被“淘汰出局”，如果它们的离心力太高，就会直接飞出太阳系，而如果离心力太低，就会跌入更低的运行轨道甚至直接被太阳吞噬掉。

事实上，太阳本身也在以平均每秒钟240公里左右的速度，围绕着银河系的中心运行，目前太阳已经绕着银河系的中心公转了20圈了。所以我们整个太阳系在宇宙空间中的运行轨迹，大概应该是下图这样的。

一个老大带领着一帮小弟在宇宙中驰骋，这画面简直不要太美。

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