我的世界皮肤站,月亮与地球之间的奥妙:咱们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛

由于万有引力!我们的月亮环绕地球运动,是由于它们具有我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛的强壮质量所导致退票的一种彼此效果的万有引力。由于月球与地球之间的质量相差不是很远,因而月京都念慈庵亮环绕地球滚动的质心并不与韩公主地球的地心重合,而是略微违背了地心。


重力(来自拉丁语gravitas,意思是“重量”)或引力,是一种自然现象,经过这种现象,一切具有质量或能量的物质——包含行星,恒星,星系,乃至连光——都是经过这种现象来让物质彼此挨近(或彼此招引)的。在地球上,重力赋予物体重量,月球的引力会引起海洋潮汐。本来的气态物质在国际中的引力效果下开端凝集并构成恒星——以及接下来的恒星聚集成星系——因而引力是构成国际中许多大型结构的原因。重力具有无限的规模,不过其我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛影响效果在更远的物体上将会变得越远越弱。


在600千米的间隔上观看十倍太阳质量的黑洞(模拟图),布景为银河系。图:Ute Kraus

广义相对论(19我国电信宽带15年由阿尔伯特爱因东方时髦驾校斯坦提出的)最准确地描绘了重力,其不是将重力描绘为一种一般的力,而是描绘为由质量散布不均匀引起的时空曲率的一种成果。这个时空曲率的最极点的比如是黑洞,一旦经过黑洞的事情视界,任何东西,乃至连光都不能从黑洞中逃脱。但是,关于大多数运用来说,重力很挨近于牛顿万有引力规律的界说,牛顿万有引力规律将重力描绘为使任何两个物体彼此招引的力,与其力和质量的乘积成正比,与它们之间的间隔的平方成反比。

重力是物理学的四个根本彼此效果力中最弱的,大约比强彼此效果力弱10的38次xboy方倍,比电磁力弱10的36次方倍,比弱彼此效果力弱10的29次方倍。 因而,它对亚原子粒子的水平没有明显影响。相反,它在微观尺度上占有着主导力量的方位,是天体构成形状和轨迹(轨迹)的原因。 例如,重力导致地球和其他行星都在环绕太阳工作,它也会导致月球绕地球工作,并导致潮汐的构成以及太阳系、恒星和星系的构成和演化。

国际中最早的引力实例,或许是量子引力、超引力或引力奇点,以及一般的时空。在普朗克年代(国际诞生后约10的-43次方秒)开展起来, 或许来自原始状况,例如假真空、量子真空或虚粒汉服图片子,以及现在不知道的方法。形而上学为了开展一种与量子力学相一致的引力理论、一种量子引力理论,hpv感染它们可以使引力在一个一同的数学结构(万有理论)中与其他三种物理力结合在一同(彼此一致),这是当时的研讨范畴。



地球引力场中的引力探测器B,图:NASA

牛顿万有引力规律

1687年,英国数学家艾萨克牛顿爵士(Sir Isa装载机ac Newton)宣布了《自然哲学的数学原理》(Principia),该理论假设了万有引力的反平方规律。 用他自己的话说,“我揣度,使行星坚持在它们的轨迹上的力有必要是彼此的,就像它们离它们所环绕的中心间隔的平方那样,将坚持月球在其轨迹上所需的力与地球表面的重力进行比较,我发现他们的答案是适当挨近的。”方程如下


其间F是力,m1和m2是物体彼此效果的质量,r是质量中心之间的间隔,G是大约在冬季引力常数。

牛顿的理论在用于根我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛据天王星的运动来猜测海王星的存在时获得了最大的成功,由于天王星的运霍英东动无法经过其他行星的运动来解说。 约翰柯西亚当斯(John Couch Adams)和奥本勒维耶(Urbain Le Ve徐景春获奖rrier)的核算猜测了这个行星的大致方位,Le Verrier的核算是致使约翰格弗里恩伽勒(Johann Gottfried Galle)发现海王星的原因。

水星轨迹上的差异显现出了牛顿理论中的缺点。 到19世纪末,众所周知,它的轨迹显现出细微的扰动,这在牛顿理论下是无法彻底解说的,迈克尔杰克逊thriller以至于企图查找另一个扰动水星的不知道天体(例如绕太阳工作的行星乃至比水星更近的天体)都是无果而终的。 这个问题在1915年被阿尔伯特爱因斯坦的新广义相金项链对论处理,后者解说了水星轨迹中的细小差异,这种差异是水星近来点在每个世纪42.98弧秒的进动成果。

尽管牛顿的理论现已被爱因斯坦的广义相对论所替代,但大多数现代的非相对论引力核算仍然是运用牛顿理论进行核算的,由于它更易于运用,而且它为大多我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛数触及满足小的质量、速度和能量的运用供给了满足准确的攻略。

简略广义相对论

在广义相对论中艺妓回忆录,引力的效果归因于时空曲率而不是力。 广义相对论的起点是等效原理,它把自在落体等同于惯性运动,并把自在我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛落体的惯性物体描绘为相关于捅菊花地面上被加快的非惯性观测器。但是,在牛顿物理学中,除非至少有一个物体被力效果,不然不会发作这种加快。

爱因斯坦提出,时空是由物质曲折的,自在落体的物体在曲折的时空中沿着部分直线途径移动。 这些直线途径称为测地线。 就像牛顿榜首运动规律我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛相同,爱因斯坦的理论指出,假如一个力被盗墓特种兵施加在物体上,它就会违背测地线。例如,我们站立时不再遵从测地线,由于地球的机械阻力向我们施加了向上的力,因而我们在地面上对错惯性的。 这就解说了为什么在时空中沿着测地线移动被认为是惯性的。

爱因斯坦发现了广义相对论的场方程,它将物质的存在与时空的曲率联系起来,并以他的姓名命名。 爱因斯坦场方程是10个一组的非线性微分方程。 场方程的解是时空衡量张量的重量,衡量张量描绘了时空的几许结构我的国际皮肤站,月亮与地球之间的微妙:我们的月亮为什么会绕着地球运动?,周涛,以及用衡量张量核算时空的测地线。



万有引力使行星依照本身的轨迹环绕太阳工作,图:Harman Smith and Laura Generosa (nee Berwin), graphic artists and contractors to NASA's Jet Propulsion Laboratory.

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