我們腳下的地球,重達6萬億億噸,準確說是5.972 × 102?千克。
這是個什么概念?它比一切你見過的都要重,比太陽系所有小行星加起來還重上幾百倍。可奇怪的是,它卻飄在太空中,而不是向下墜落?
我們常說“向下掉”,可在太空中,“下”這個概念就不復(fù)存在了。
在地球上,你往下丟個球,它會掉到地面,這是因為你站在一個強大的引力場里。而在宇宙尺度上,沒有什么“絕對的下”,只有“誰對誰有引力”。
太陽對地球有引力,所以地球會往太陽那邊“掉”;銀河系的中心黑洞也有引力,于是連整個太陽系也在繞它打轉(zhuǎn)。看起來好像在“漂浮”,其實都處于一種持續(xù)不斷的“自由下落”狀態(tài)。
可為什么地球沒砸到太陽上去?
這就要說到宇宙最妙的平衡術(shù)——軌道運動。
早在300多年前,牛頓就畫過一個神奇的想象圖:他在一座高山上架起一門超級大炮,往外發(fā)射炮彈。
如果速度慢一點,炮彈飛出去很快就落地了;再快一點,它飛得更遠;但如果速度恰到好處,它就會一直往前掉,但永遠不會砸到地面——因為地球是圓的,地面也在“彎下去”。
于是,這顆炮彈就會繞地球轉(zhuǎn)圈,變成“人造衛(wèi)星”。
這,就是軌道。
地球就是一顆圍著太陽旋轉(zhuǎn)的大炮彈,時速高達10.7萬公里,雖然太陽一直在“拉”它,但它跑得足夠快,始終在一個“邊掉邊跑”的平衡狀態(tài)中,不偏不倚,剛剛好。
你看國際空間站在太空中好像懸在那里,里面的宇航員“飄”來“飄”去。
他們是不是進入了“無重力”狀態(tài)?其實并不是。
空間站和宇航員也在掉——以每秒7.66公里的速度繞著地球掉。但它們的“掉落速度”與地球表面的“彎曲速度”完全同步,就像永遠落不到地面的炮彈。
這就是我們說的“持續(xù)自由落體”狀態(tài),聽上去像漂浮,其實是一種精密計算后的持續(xù)下落。
從這個意義上說,不只是地球,月亮、空間站、甚至你手機導(dǎo)航里用的GPS衛(wèi)星,統(tǒng)統(tǒng)都在“掉”。
地球繞太陽轉(zhuǎn),我們都知道。
但太陽呢?它也不閑著。整個太陽系正在以每秒220公里的速度,繞銀河系中心打轉(zhuǎn),每圈大概要2.3億年,剛好是一“宇宙年”。
而銀河系本身也在朝“室女座超星系團”方向飆射,后者又在被更龐大的引力牽引……
所以你以為地球安靜地掛在某個地方,其實我們正坐在一艘以光速1/700的速度穿越星河的飛船上,沒有方向盤,也沒有剎車。
一切靠引力,一切靠速度。
你以為你站得穩(wěn),其實你也在飛。不是相對地面靜止,就叫靜止。
我們腳下這顆藍色星球,重達60萬億億噸,但它從沒“落地”,因為宇宙里根本沒“地”可落。
我們,是飄在深空的一群乘客。
而你此刻閱讀這篇文章的時候,其實正以十幾萬公里的時速繞太陽飛馳,同時隨著銀河一起墜入更深的宇宙引力井中。
只是你沒有感覺到罷了。
1969年,人類第一次登月時,宇航員阿姆斯特朗從月球上回望地球,地球像一顆藍色玻璃球,孤獨又奇妙。
而旅行者1號——那艘已經(jīng)飛出太陽系的探測器——在遙遠的距離回望地球時,拍下一張照片,叫做《暗淡藍點》。在那張照片里,地球只是一個像素大小的藍色小點。
60萬億億噸的地球,在宇宙中,微不足道。
但正因為我們理解了軌道、引力和速度,人類才有能力跳出這顆星球,看向更遠的深空。
我們不只是乘客,我們也是掌舵者。
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