一个虚拟力,只存在于旋转参考系中。在惯性参考系里,只有引力在起作用,地球一直在做向心加速运动。
第二个是认为有什么神秘力量在推开地球,其实没有任何力量在推地球,它能保持轨道完全是因为跑得足够快。
第三个是认为地球轨道是完美的椭圆,实际上地球轨道是一个不断变化的椭圆,受到其他行星引力的微小扰动,也就是米兰科维奇循环,周期从几万年到几十万年不等,这些变化会影响地球的气候,导致冰期和间冰期的交替。
第四个是认为地球的公转速度是恒定的,实际上根据开普勒第二定律,地球在近日点的速度会更快,在远日点的速度会更慢,每年1月初地球经过近日点时,公转速度达到每秒30.29公里,7月初经过远日点时,速度降到每秒29.29公里。
NASA太阳系概念图:各行星轨道受相互引力扰动,呈动态变化椭圆(NASA Science)
如果我们把视角拉得更大,会发现整个宇宙都处于永恒的坠落之中。银河系中的所有恒星,包括我们的太阳,都在朝着银河系中心的超大质量黑洞坠落。
根据牛顿引力理论,星系外围恒星的旋转速度应该随着距离的增加而降低,但实际观测发现几乎所有螺旋星系的旋转曲线都是平坦的。
这表明星系中存在大量不可见的暗物质,形成了巨大的暗物质晕,暗物质的引力提供了额外的向心力,让外围恒星即使以极高的速度运动也能被束缚在星系中。
换句话说,我们的太阳正在以每秒230公里的速度向银河系中心坠落,而暗物质让它永远掉不进去。
银河系本身也在以每秒600公里的速度向室女座超星系团的中心坠落,而室女座超星系团又在向更大的拉尼亚凯亚超星系团中心坠落。
概念图:宇宙中的嵌套式坠落——地球绕太阳、太阳绕银河中心、银河向超星系团坠落
在黑洞周围,坠落呈现出宇宙中最极端的形式。当物质接近黑洞时,会形成旋转的吸积盘,速度达到光速的30%以上。在最内稳定圆轨道以内,没有任何稳定的轨道存在,物质会放弃旋转,以接近光速的速度垂直坠入黑洞,这一过程被称为引力瀑布。
2024年NASA钱德拉X射线天文台与NuSTAR望远镜首次观测到了这一现象。一旦越过事件视界,空间与时间的属性会彻底互换,时间变成了单向的下落通道,你无法回头,只能冲向奇点。
在那里,所有已知的物理定律都会失效,我们目前还无法描述奇点内部的状态。
EHT事件视界望远镜拍摄的首张黑洞照片:M87星系中心黑洞的阴影(EHT Collaboration)
所以你看,宇宙中没有任何东西是静止的,也没有任何东西是悬浮的。
我们脚下的这颗蓝色星球,正在以每秒30公里的速度冲向太阳,太阳以每秒230公里的速度冲向银河系中心,银河系以每秒600公里的速度冲向室女座超星系团,而整个宇宙则在暗能量的驱动下加速膨胀。
我们的生命就诞生在这场永恒的坠落之中。正是这场永不停息的坠落,创造了宇宙中所有的结构和秩序,也创造了生命本身。
如果地球跑得再慢一点,它早就掉进太阳里了;如果跑得再快一点,它就会飞出太阳系,变成一颗冰冷的流浪行星。我们恰好处于这个微妙的平衡点上,才有了今天的一切。
概念图:地球以每秒29.78公里的速度向太阳坠落,46亿年来从未停止,也永远不会掉进去
我们是宇宙坠落过程中绽放的花朵,是时空弯曲中诞生的奇迹。46亿年来,地球一直在这场没有终点的坠落中前行,而人类文明只是这场漫长旅程中短暂的一瞬。但正是这短暂的一瞬,让我们有机会去理解宇宙的规律,去探索未知的世界,去思考存在的意义。
下次当你抬头仰望太阳的时候,不妨想一想,我们正在进行着一场持续了46亿年的惊险旅程,而你我,都是这场宇宙级冒险的乘客。
有悬浮,它一直在往太阳里掉?
信源:
《央视新闻》——《空间站轨道衰减证实:近地天体均处于持续自由下落状态》
《国家航天局》——《引力弹弓原理:深空探测的核心加速技术》
《NASA JPL》——《地球每年远离太阳约 1.5 厘米,源于太阳质量损失与潮汐作用》
《中国科学院》 ——《太阳演化模型:75–76 亿年后红巨星将吞噬地球》

