地表上的大型建築會對地球的運行軌道產生影響嗎?
平日所指的物體一般位於地球表面附近,它們會受到重力。此時分析物體受到的重力時,往往可以認為重力集中作用在一個點上,那個點就是重心。而對於整個地球而言,不會受到自己給自己的重力。儘管會受到太陽給施加的引力,但引力往往認為集中作用在質心上。質心和重心是兩個概念,兩個位置可以不重合。
地球質心的位置與物體的形狀及質量分布情況有關,人類的活動改變了地球的形狀,也就的的確確改變了地球質心的位置。不過地球的半徑達到6300多千米,人類活動對地球形狀的改變簡直是微乎其微,即使挖一個深1000米的大坑,也幾乎不必考慮地球質心位置的變化。
星際唱片 : 致外星生命的地球檔案
¥126.00至於地球的軌道,只要地球的質量、太陽的質量、周圍大型天體的質量沒有變化,哪怕是地球質心的位置發生了變化,地球的運行軌道也不會發生變化。因為星球間的萬有引力公式F=GMm/r2中,r指的是星球質心之間的距離。人類對地表的改造可以改變地球質心的距離,地球質心和太陽之間質心距離的變化卻不是人類對地表改造能夠實現的。質心距離不變,地球的軌道就不會發生變化。
人類的其他活動可以改變地球的軌道,如發射火星探測器。根據動量守恆,探測器飛離了地球,地球的速度也會有那麼一點點的變化,地球的速度變了,地球的軌道也會跟著發生一點點的變化,當然那點變化完全不值得考慮。
地球的公轉軌道其實一直在發生變化,不過主要是因為太陽質量減小的原因。太陽輻射導致太陽的質量減小,太陽和地球之間的萬有引力就會減小,從而使得地球公轉的軌道半徑增大。
人類對地表的改造確實會使地球的重心發生偏移!但一定記得不會改變地球運行軌道!
所謂重心,是指在重力場中,物體處於任何方位時所有各組成支點的重力的合力都通過的那一點。
而重心簡而言之是人類為了簡化模型和計算方便所提出的概念!例如物體之間的萬有引力嚴格意義上來說是物體上的每一處與另一物體上每一處之間作用力的合力,但這樣問題過於複雜,所以我們將這些力假設作用到一個點!
所以這就意味著重心不一定在物體上,例如圓環的重心就不在圓環上,而在它的對稱中心上。綜合來說,重心的概念是為了簡化模型,對物體的性質不起決定作用。例如5kg的圓形鐵塊和5kg的不規則鐵塊,不可能因為重心位置的不同所受重力就不同!
人類對地球的改在會使重心偏移嗎?這個是肯定的,說的精確點就算你移動一丁點位置都會使地球重心發生偏移,只不過這個偏移的大小就微乎其微了。
其實也不難理解,所謂重心我們可以理解為事情的中心或主要部分。所以不均勻的物體重心一般都在質量偏大的一邊,所以當人類對地表進行改造的時候,就間接改變了地球的形狀和質量分布,所以地球重心自然會發生改變。但是必須要說的是,重心的改變並不意味著地球軌道的變化,因為萬有引力作用的是整個地球而不是重心。重心只是物理概念而已!
PS:未經同意不得轉載(圖片來源網路)
※只有一個宇宙?無數宇宙?宇宙之外還是宇宙?
※地球上究竟出現過幾次象人類一樣的文明?
TAG:易五月 |