與萬有引力,任何兩個天體之間都在相互吸引,那為什麼宇宙還在向外膨脹

2022-03-11 21:08:13 字數 4801 閱讀 5790

1樓:大土豆

當我們遙望那些遙遠的星系時,我們會發現一些奇特的現象:離我們越遠的星系,星系退行速度就越快。根據哈勃紅移以及宇宙微波背景輻射,主流科學界一致認可宇宙起源於一次大**,(大**理論的建立基於了兩個基本假設:

物理定律的普適性和宇宙學原理。)經過科學家不斷觀測發現,宇宙膨脹速度越來越快,也就是暴漲理論。

接著我們看下牛頓的萬有引力定律:任意兩個質點有通過連心線方向上的力相互吸引。該引力大小與它們質量的乘積成正比與它們距離的平方成反比,與兩物體的化學組成和其間介質種類無關。

根據以上資料,我們可以得推算出,宇宙從誕生之日起,天體之間的引力一直在起作用,也就是說,宇宙膨脹了138億年,由於引力作用,星系間的退行速度應該是逐漸減緩才對,現在反而是越來越快了呢?到底是**不對?

2023年,兩個研究小組通過觀察ia型超新星——一種罕見的恆星**的現象,能夠釋放出數量巨大的,持久的光——顛覆了天體物理學家提出的理論。另外,科學家通過對銀河系長期觀測發現,銀河系的旋轉像是被固定了一樣,內圈靠近銀河系中心的天體和外圍邊緣地帶的星系旋轉角度是一樣的。並且銀河系的質量在觀測值與理論值有巨大的誤差,實際觀測到銀河中的普通物質,只佔了銀河系總質量的一小部分,另外大部分的質量我們卻無法觀測到,這部分物質就是21世紀最大的謎題:

「暗物質」與「暗能量」。

暗物質不發光很難被觀測到,唯有通過引力作用才能探測到暗物質的存在,目前一種被廣泛接受的理論認為,組成暗物質的是「弱相互作用有質量粒子」,當然,也有科學家認為是惰性中微子或者軸子。雖然暗物質無法被直接觀測到,但仍有證據證明其存在,已知暗物質的屬性有以下三點:(1)暗物質參與引力相互作用,所以應該是有質量的,但單個暗物質粒子的質量大小還不能確定。

(2)暗物質應是高度穩定的,由於在宇宙結構形成的不同階段都存在暗物質的證據,暗物質應該在宇宙年齡(百億年)時間尺度上是穩定的。

(3)暗物質基本不參與電磁相互作用,暗物質與光子的相互作用必須非常弱,以至於暗物質基本不發光;暗物質也基本不參與強相互作用。

「暗能量」是指一種充溢空間的、具有負壓強的能量。按照相對論,這種負壓強在長距離類似於一種反引力。

綜上所述,我們可以打個比方,萬有引力就像天體之間的一根繩子,使天體相互吸引,距離越大,引力越弱,而「暗物質」就像一種膠水,也可以比喻成一個框架,它廣泛存在於空間中,它能保持星系(諸如銀河系)保持高速旋轉而不會解體,「暗能量」就像一股反引力,或者說是斥力,在天體距離比較近的距離時(如銀河系與仙女系不斷靠近),引力佔上風,而在距離足夠遠的時候(100光年以上),「暗能量」佔上風,斥力戰勝了引力,於是我們就看到當前宇宙在不斷的加速膨脹中,目前沒有任何證據證明其加速會減緩,也許,宇宙最終的命運將是「熱寂」,最終的宇宙中再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在。

2樓:困死睡不著

兩個天體之間的相互吸引與宇宙並沒有關係,

3樓:栗子

天體之間雖然在相互吸引,但宇宙的範圍很大。

4樓:earth小小杰

那是因為天體之間的引力與宇宙的大小兩者之間的關聯性並不大

5樓:匿名使用者

因為時代在不斷的變化啊,什麼東西都會變化

6樓:饅頭饃饃餅

還在發生著反應就會一直膨脹

7樓:親親

因為這個世界時時刻刻都在變化的啊

8樓:浮生晨風

這個裡面的科學就很複雜,解釋不完

9樓:檸檬橘子茶

因為它在不斷地成長變大的緣故吧

10樓:

因為它們的引力正在不斷地發生著變化啊

11樓:

因為它的引力不夠啊,張力更大啊

兩個星球之間有萬有引力為什麼還會遠離??

12樓:小狐狸烈娜

若要它們不遠離,那麼所需要的向心力就應該等於萬有引力。

兩個星球遠離的情況是,萬有引力小於它們所需要的向心力 ,做離心運動。

一個星球所需要的向心力為mv^2/r,r是它們之間的距離。

13樓:§櫻の軒

星球是不斷運動的,運動軌道一般是橢圓,要向心力。由萬有引力提供。

14樓:匿名使用者

因為星星還保留有宇宙大**時的速度與慣性,當萬有引力小於慣性力時就會遠離,就像一輛汽車突然熄火,你拽著他.這時

汽車也不用繞著你轉.而是繼續往前衝.

15樓:匿名使用者

你以為宇宙中只有兩個星球嗎????????????

16樓:匿名使用者

萬有引力是平衡力嗎?不平衡則動.

17樓:匿名使用者

個人認為 因為有初速度

18樓:匿名使用者

什麼星體??一般是因為宇宙在膨脹,兩星體自然就遠離啦!

為什麼天體之間的萬有引力不會吸引相撞,而是做圓周運動?

19樓:匿名使用者

因為他們必須做圓周運動!

如果他們不作圓周運動 他們就會相撞

樓主已經說了 引力提供的是向心力

所以如果只有引力的話 他們必定會相互吸引而相撞

但是他們卻有點幸運他們之間不是僅僅只有向心力 他們還有離心力

而且離心力的大小「恰好」等於向心力

所以離心力和向心力抵消了

於是他們就不會相撞了

你也許會問

哪兒來的離心力?

問的好離心力就來自那個「圓周運動」所以這就解釋了你的問題

為什麼他們不相撞而做圓周運動

其實應該反過來

因為他們做圓周運動 所以他們不相撞

附加參考:

離心力離心力是一種假想力,即慣性力。當物體作圓周運動時,向心加速度會在物體的座標系產生如同力一般的效果,類似於有一股力作用在離心方向,因此稱為離心力。

當物體進行圓周運動,即並非直線運\動,亦即物體於非牛頓環境下運動,物體所感受的力並非真實。

補充:不單從牛頓觀點解釋離心力的可能微觀實質:我們知道接觸力都是由於分子間作用力巨集觀的體現,若在做勻速直線運動的物體受到大小不變方向時刻改變的向心力(實際存在的力,力方向指向圓心),就會時刻扭轉物體的運動方向,這時物體就不是做勻速運動了,而是曲線運動(圓周運動是特例),受向心力物體內的分子也並不保持相對彼此近似靜止了,而是由於向心力起初作用物體內的那一小塊分子群的後面拉著一連串的分子,而且這個向心力時刻改變,物體內這一連串分子的運動狀態也要時刻改變(分子改變運動狀態是靠分子間距離的改變從而改變分子間作用力).

而晚改變狀態的分子會因為早改變狀態的分子的分子間相互作用力而跟著改變運動狀態,而恰恰是這個分子間延遲效果,把物體內的拉伸力體現為了外在的離心力,這才是離心力的實質,但是用牛頓定律從整體解釋的話是不合理的,所以衍生出離心力。

離心力之所以在物體受到向心力時才「產生」也是這個道理,但向心力一消失,離心力也會馬上由於分子間收縮效用而消失。

向心力物體做圓周運動時,沿半徑指向圓心方向的外力(或外力沿半徑指向圓心方向的分力)稱為向心力。

公式:f向=mrω(2)=mv(2)/r=4π(2)mr/t(2)

*(2)指的是前面一個字元的平方

20樓:匿名使用者

正因為有萬有引力提供向心力所以才會做圓周運動,否則就做勻速直線運動了。

21樓:綱景浩

我自己的理解:

1、因為天體執行時既有引力,又有離心力,當它們保持在一種均衡的狀態,以至於它們還會互相相撞。

2、之所以提供的是向心力,在因為在一定的距離內,引力比斥力要大。

3、至於引力是如何產生的,還有待思考。

22樓:匿名使用者

你還是學一下高中的物理就知道了

具體是這樣的

你在高山上扔東西

由於受到地球引力就回邊向前走邊向下掉

山越高扔的越遠

你可以試想下如果山非常非常高的情況下

扔的東西一下子就飛出地球的範圍

這樣東西只是向下卻總也掉不到地上

於是就做圓周運動了

具體的情況你可以看高中物理書

23樓:匿名使用者

不轉的都相撞了,剩下的就是轉的了

24樓:匿名使用者

首先不存在離心力,那只是由於向心運動而產生的離心現象.

由於引力總是指向星球的中心,所以它改變了受力星體的運動

方向.這就象用繩子一頭繫上重物,你抓住另一頭使其旋轉一樣.

25樓:匿名使用者

如果它們運動方向反並在一條直線上就可以相撞

26樓:匿名使用者

它們之間達到一個平衡.

比如地球和太陽

一個力向上 一個力向 右

如:地球 ↑ → 太陽

它們之間合力產生的效果就是地球圍著太陽轉

如手裡拿著一根繩,一頭繫個重物,一頭手拿著旋轉.

而做的圓周運動就是地球與太陽之間的運動.

而假如當太陽突然對地球的引力消失.就好比你手突然停止轉動.那地球就在停止受力的同時,根據慣性.朝當時地球運動的方向運動下去.而作為那個重物就會飛出去.

這些運動跡象就是圓周運動的特徵.

所以天體之間做的是圓周運動.

如果不是,而是吸引相撞.那根本沒有現在這個世界.那你也不會有這個煩惱了,因為生命根本就不會出現了

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