武陵观察网 问答 为什么地球引力(地球的引力造成的现象是什么?)

为什么地球引力(地球的引力造成的现象是什么?)

如果地球上没有重力,那么人在空中永远下不去,永远在空中飘着。地球的引力和物质与我们共存,失去引力的我们将不复存在。以下是边肖分担地球引力的主要原因。让我们来看看。

地球引力的主要原因

1665年,著名物理学家牛顿发现了万有引力定律。这就证明了引力和物质是共存的,物质有引力。不仅地球有引力,所有物质都有引力。那么,地球为什么会有引力呢?

从地球的形成来看,地球是物质粒子在万有引力的作用下相互吸引、不断凝聚、积累、演化而形成的,所以从这个角度来说,地球也是由引力起源的。

从地球本身的特性来看,地球是一个具有磁力的球体。所以地心自然会产生一个巨大的引力,将地球上的一切物质牢牢吸引。

从地球运动的规律来看,在地球绕地轴自转和绕太阳公转的过程中,由于地球自身与太阳的相互作用,地球产生一种引力,这种引力可以与太阳的引力相抗衡,使地球不会被太阳的强大引力所吸引而“走错路”。

引力也存在于物质和反物质之间,除了爱因斯坦的广义相对论稍微修改了牛顿的引力理论,它在任何地方都是普遍存在的。

人离地球多远才能感觉不到重力?

只要人离开地球,达到离心力和引力的平衡,人就再也感受不到地球的引力。

1.理论上,人在任何时候都会受到地球引力的影响,这就是万有引力定律;

2.人感觉不到地球引力,不代表地球引力不作用于人,只是一种平衡力或者这种引力小到人感觉不到。

一般认为,任何有质量的物体,无论距离多远,都会受到重力的影响,重力与物体的质量成正比,与物体间距离的平方成反比。神七上的航天员处于失重状态不是因为没有地球引力,而是因为飞船和航天员都达到了宇宙第一速度或以上。围绕地球产生的离心力和地球引力相互平衡,看起来就像失重一样。如果你不明白,我举个小例子帮助你理解——失重不代表没有重力:物体自由下落时(没有空气阻力),其实就是失重。失重状态下的坠落和宇宙飞船没有区别。不同的是,我们周围的空气阻力通常较大,在太空中基本没有空气阻力,尤其是在空仓库中。如果你好奇,我可以给你举个例子。

地球形成了45亿年。如果我们将其定义为45亿年前(不包括形成过程的引力效应),那么按照广义相对论宇宙中信息传递最快的速度——光速来看,45亿光年之外就不会有我们称之为地球的引力了。

地球引力简介

重力是质量的固有性质之一。每一个物体都必然会相互吸引。虽然引力的本质还有待确定,但人们早就意识到了它的存在和作用。靠近地球的物体无一例外地被吸引到地球的质量中心。因为地球表面的任何物体,和地球本身的质量相比,真的微不足道。

地球引力的成因是什么?

如果地球表面完全被自由流动的液态水覆盖,那么这个液态地下水位

地表呈现扁球形,两极略平,赤道处膨胀,前面已经简单描述过。这个被称为球体的理想形状将与所有重力和旋转力完美平衡。牛顿定律对引力的表述是引力遵循的基础。众所周知,这个定律的基本表述是:两个粒子m1和m2之间的引力与其质量的乘积成正比,与这两个粒子中心距离的平方成反比。如果这里的F是作用在m2上的力,那么R1就是m1到m2的单位矢量,R是m1和m2之间的距离,A是万物的引力常数。加号减号表示努力是相互吸引的。

显然,重力是自然界中最小的相互作用力。最近发现A的值不是常数,而是随时间缓慢下降。这种变化是由多种原因造成的,其中一个原因被认为是地球半径随着时间的推移而增大,进而会对地球的发展史产生深远的影响。但是得到的某个值的变化率很小,在地球整个演化过程中,也就是几十亿年的时间里,它的变化率只有1%左右,所以在实际应用中没有实际价值。

由于地球巨大质量(假设为m1)的存在,m2产生的加速度称为重力加速度。它是由伽利略在意大利的比萨斜塔上首次测量的。在地球表面,这个数值一般定为980cm/s2,1cm/s2通常被称为“gal”,以纪念这位伟大的科学家。引力场是守恒的,也就是说,在引力场中,物体运动所做的功与它的路径无关,只取决于它的终点。事实上,如果质量最终转到它原来的起始位置,它的净能量消耗等于0,不考虑它在此期间走过的路。这在自然地理学上很容易证明。普通的水循环是重力守恒的一个很好的例子。一滴水从海洋表面蒸发,克服重力进入大气层,这是对外做功的结果。当它从空中回到海洋时(不管是直接落入海洋,还是被运送到几千公里之外,再随河流流回海洋),它在克服重力时释放出原作功的部分,遵循重力守恒,使净能耗等于0。类似的例子在地表还有很多。重力守恒的另一种表述是封闭系统中动能和势能之和是一个常数,这就涉及到动能和势能的相互转化,也是我们经常用到的一个定律。同时要记住,引力是一个矢量,它的方向是地球的质心和另一个物体的质心之间的直线,这在矢量分析中极其有用。一般来说,地球表面的重力与五个因素有关,分别是地理纬度、海拔高度、周围地形地貌、固体潮和地表以下物质的密度。这最后一个因素只在重力测量中有价值。一般来说,它对重力变化的影响要比前四个因素的综合作用小得多。比如从赤道到两极,重力随纬度的变化约为5 gal,而油田勘探中较大的重力异常为10毫gal,仅为上图的1/500。1930年,国际大地测量学和地球物理学协会采用了一个公式,将地球椭球面上任意一点的重力加速度表示为:

g=G0(1sin 2sin 22)(5.9)g;重力加速度;G0;赤道处的重力加速度,等于978.0490厘米/秒2;;纬度,常数和分别为0.0052884和-0.000059。自1930年以来,由于重力测量中获得的大量数据,特别是人造地球卫星的精确测量,上述公式中的常数被进一步修改。

从自然地理的角度来看,我们的重点不是寻求一个精确的引力计算公式或对其进行修正,而是用引力分析的基本原理来解释物质进入自然地理表面并向环境输出时的受力情况。在这些力中,重力是一个应该考虑的特殊力。所有的地形变化,物质的搬运和积累,气团运动,水循环,生物生长,甚至地球物质的调整等。没有重力的分析就不能得到正确的结果。千面

有人说过,重力最明显的表现一般是在地球的固体表面。不是说重力在它下面消失了,只是没有在固体表面上面那么明显。况且,作为研究对象,我们并不特别关注深层地层中的重力情况,而只是在表面上接受它的后果。进一步可以看出,海平面以上的陆地面积约占全球总表面积的29%,雨雪落下的水在重力作用下必然会回到海洋。这样,每次降水落在地表,就有了自身质量和海拔高度的乘积。这个能量值就是它的势能。在陆地表面,也有一些低于海平面的点,比如中国的吐鲁番盆地和美国加州的死亡谷。它们之所以能在地表保持这种例外,是因为它们的面积小,也因为这些盆地都是干旱地区,降水很少。如果把它们搬到潮湿的地区,这种低于海平面的情况永远不会持续太久。在重力的参与下,它们很快就会被水填满或者被水带来的风化物质填满,从而弥补海平面在全球延伸中的“窟窿”。自然地理中重力的表达既普通又深刻,要充分理解。现在,让我们粗略地讨论一下重力在改变表面形态中的作用。土地表面因风化而形成的松散物质,在一定条件下会因力的作用而移动。

无论是从高到低的翻滚、滑动、崩塌,还是河流搬运、风力携带,其中一个很重要的因素就是重力的参与。我们以一块在斜坡上运动的岩石为例,简单分析一下重力的作用。根据分析,重力的一个分量,即岩体向下的滑动力,与边坡的正弦成正比,当然也取决于边坡的摩擦系数。一克重的岩体坡度为45时,向下滑动分量为0.7g当斜率等于60时,这个分量将增加到0.87g(如图5.5所示)。因为摩擦系数很少大于1,所以当坡度大于45时,单靠摩擦系数的阻力不会支撑重力引起的向下滑动分量。事实上,世界上很少有比40更陡的自然坡度,因为如果有超过40的角度,重力会更快地改变它,这表明了重力在改变地表形态方面的作用。

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