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66662月前
什么地球上有光,太空中却没有?而你现在看到的就是空间站拍的真实星空。因为没有大气干扰,连星云都清晰可见。但问题也来了,没东西阻挡阳光的太空本该更亮才对,但为什么除了微弱的星光,只剩下无尽的黑暗,而反观地球却一片明亮? 你可能会说:这还不简单?地球转一圈,太阳照到哪面哪面是白天,没照到的就是晚上。这话你说对了一半,但真相可比这复杂多了。你想一下,太阳不也照月球吗?可月球上空为啥永远是黑黢黢的?秘密全在地球那层独一无二的大气层里。 大气层里飘着无数尘埃、小颗粒、气体和水滴,这些玩意儿就像亿万个小镜子,能把太阳光反射出去。太阳光一撞上这些小颗粒,就会"散开"变成各种颜色。这就是为啥咱们能看到蓝蓝的天,还有日出日落时那些美到炸的霞光。 但到了别的地方,情况就完全反过来了。要是你站在月球上,因为那儿压根没大气层,天空就会一直黑得像墨汁。哪怕是月球白天,太阳把表面晒得滚烫,你抬头照样能看到满天星星。 太空也是一个道理,太空里是有不少气体,但没有能反射光的大气分子。说白了,太空就是个"空壳子",近乎真空。就算太阳再亮,太空看起来还是一片漆黑的虚空。万一哪天地球大气层没了,咱这儿也会变得跟太空、月球一样暗。所以,咱地球能这么亮,全靠大气层这层"光的反射板"! 这个问题搞明白了,可新问题又来了,宇宙里发光的又不只有太阳这一颗恒星,为啥其他恒星不能把夜晚照得跟白天似的?你可不是第一个琢磨这事儿的人。早在16世纪,天文学家托马斯·迪格斯就研究过这个问题。他觉得宇宙是没边儿的,恒星多到数不清。他试着解释"为啥这么多星星晃不瞎咱",但没成功,不是他能力不够,是这问题太超前,当时没那技术。 到了19世纪初,德国天文学家威廉·奥伯斯说:是因为有层"尘埃幕布"挡着大部分星光。可后来发现这也不对,恒星不光发光,还会释放超大能量,能把尘埃加热到自己发光。要是真有尘埃幕布,夜晚照样得亮。但事实是,每天太阳一落山,天准变黑。
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宇宙里的星球从不是悬浮,而是永远在“坠落” 我们总疑惑,重达60万亿亿吨的地球,为何能毫无支撑地悬在太空,不会下坠?答案颠覆直觉:地球从未停止“掉落”,只是它的坠落方式,藏着宇宙运行的终极规律。 首先要打破一个直觉误区:世间本无绝对的“下”。在地球表面,我们感知的“下”,本质是地心引力的方向,北极与南极的人,都是朝着地心定义“脚下”;而置身太阳系,太阳占据了99.86%的质量,其引力成为主导,这里的“下”,便是太阳的方向。 倘若地球静止在太空,只会像松手的苹果,笔直坠向太阳被吞噬。但这一切并未发生,只因地球在做一场极致的“逃跑”——它一边被太阳引力拉扯着向太阳“坠落”,一边以29.78公里/秒的公转速度横向狂奔,两种力量达成了完美平衡。 牛顿用经典的“大炮思维实验”解释了这一现象:在足够高的山上发射炮弹,速度达到临界值时,炮弹下坠的幅度,恰好等于地球表面因曲率弯曲下降的幅度,最终永远“坠落”却永远错过地面,形成环绕轨道。地球与太阳的关系,正是如此:它始终向着太阳坠落,却因高速切向运动,永远绕着太阳旋转,从未坠向核心。 而地球能保持46亿年的高速运转,只因太空是近乎绝对的真空,没有空气阻力和摩擦力消耗其动能,依据动量守恒定律,地球诞生之初的初速度被近乎无损耗地保留,完成了一场漫长的宇宙“惯性漂移”。 牛顿的解释足以诠释天体运行,而爱因斯坦的广义相对论,更揭开了引力的本质:根本不存在所谓的“引力拉扯力”,引力是时空的弯曲。就像在悬空的橡胶床垫上放一颗重铁球,床垫会因质量凹陷,边缘的玻璃珠若有侧向速度,便会沿凹陷内壁旋转;太阳的巨大质量,将周围的四维时空压出了“深坑”,地球看似在绕太阳做曲线运动,实则是在弯曲的时空中,沿着最短的路径做直线运动,它陷在太阳砸出的“时空深坑”里,靠速度对抗着滑向坑底的趋势。 我们总以为地球安稳悬浮在宇宙,殊不知,人类脚下的这片土地,是一艘以10万公里时速狂奔的宇宙飞船,在太阳这个核聚变火球旁,进行着一场持续了46亿年的惊心动魄的“漂移过弯”。 这场危险又精妙的平衡,是极致的宇宙美学:只要地球的速度慢一点,或是太阳的引力强一分,人类的故事便早已落幕。所谓人间岁月静好,不过是我们的星球,一直在宇宙中奋力奔跑。
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