2025年高考物理從地球到太陽的一條鋼繩
來源：網絡整理 2024-11-15 10:42:20
[趣味物理]從地球到太陽的一條鋼繩
讓我們想象，太陽的強大引力由于某種原因真的消失了，那地球就要面臨一個悲慘的命運，永遠向那寒冷而且幽暗的宇宙深處飛去。你可以想象一下──這里需要幻想──假定工程師們決定要用實在的鏈條來代替那看不見的引力的鏈條，或者說，他們干脆想用結實的鋼繩把地球跟太陽連起來，使地球留在圓形的軌道上繞著太陽轉。
有什么東西比每平方毫米能經受住100千克拉力的鋼更堅固的呢？那就讓我們想象一條直徑是5公里的大鋼柱吧。它的切面，用整數來說，是2000萬平方米，所以只有用20000億噸的重物才能把這根柱子拉斷。我們再想象用這樣的鋼柱從地球上伸到太陽里，使兩個天體連在一起。你知道得用多少根這樣的大柱子，才能把地球維系在自己的軌道上？得用200萬根！為了使你更清楚地想象這一個分布在大陸和海洋上的鋼柱的森林有多么密，讓我再補充一句：假定所有鋼柱都均勻地分布在面向太陽的那半個地球的表面上，那相鄰的各根鋼柱之間的空隙，只比鋼柱本身略微寬一些。這樣大的一座鋼柱的森林，你想象一下得用多大的力才能把它拉斷。從這里你就可以想象得出，太陽和地球之間的看不見的相互引力有多強。
可是這樣大的力用來使地球的路線發生彎曲，也只是迫使地球每秒鐘離開切線3毫米。由于這個緣故，地球所走的路線成了一個封閉的橢圓形。3毫米只有書上一個鉛字那么高。強迫地球每秒鐘移動這些路，就需要這么大的力，這不是怪事嗎！然而這卻可以說明地球的質量有多么大，即使用這樣大的力也只能使它移動這樣小的一點距離。
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