地球悬空之谜

地球是一个很大很重的球体。那么,它怎么能悬在空中呢?为什么不往下掉呢?古时候的人对这个问题作过各种各样的猜想。有的说,大地是由四根柱子撑着的;有的说,大地是由一只乌龟驮着的;还有的说,大地是搁在神的肩膀上的⋯⋯这些说法,现在看来都是荒谬可笑的。

其实,地球并不是静止地悬在空中。地球是在运动中。地球有两种运动: 一种是自身绕轴旋转,叫自转;一种是沿着椭圆轨道绕太阳运转,叫公转。这个问题比较确切的问法应该是:地球为什么能在空中沿着确定的椭圆轨道绕太阳转,而不会离开自己的轨道跑到别处去?

原来,任何两个物体之间,都有一种互相吸引的力,叫做万有引力。地球是太阳系的一颗行星,也受到太阳的万有引力。正是这个力把地球拉住了, 使它沿着确定的椭圆轨道,围绕太阳转动。

可是问题又来了,地球既然被太阳拉着,为什么又不会掉到太阳上去呢? 我们知道,人造卫星绕地球转,需要每秒钟七点九公里以上的速度。有

了这个速度,人造卫星就不会掉下来。一个在地球轨道上绕太阳转的物体, 要有每秒二十四点三公里以上的速度,才能不掉到太阳上去。而地球,正是以每秒三十公里的速度绕太阳转动,所以不会掉到太阳上去。

再用个比方来说吧。用一根绳子,一头拴住一块石子,然后用手抓住绳子另一头,把绳子抡起来。你使的力通过绳子传到石子上,石子就以你的手为中心转圈子。这时候,你的手必须用力拉紧绳子,石子才不会掉下来,也不会向远处飞去。如果你的手不用力了,石子不转了,就会掉下来。如果你突然撒手放开绳子,拉力没有了,石子就会向远方飞去。地球好比石子,太阳的引力作用就好比你用力拉紧绳子。地球以每秒钟三十公里的速度绕着太阳转;太阳以它强大的吸引力拉着地球。所以,地球能够在空中沿着确定的轨道,千秋万代不停地绕着太阳转动。

(卢炬甫)