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地球的质量为60万亿亿吨，太阳的质量更是达到了2000亿亿亿吨，这么大的质量，按理说非常重，为什么它们可以悬浮在太空中，而不是向下坠落呢？ 太阳系中行星的公转轨道基本上都处于同一个平面，看起来似乎地球等行星悬浮在太空中。包括太阳和地球，宇宙中的一切天体似乎都自由自在地悬浮在太空中。莫非有什么神秘力量在下面拖着？ 根据日常的生活经验，物体的质量越大，也就越重，越难脱离地表。地球上的物体之所以存在重量，就是因为存在地心引力。地球是一个球体，而地球上所有的物体都要受到这个指向地心的吸引力的作用。苹果会掉向地面，就是地心引力的作用。 除非有额外的力能够抵消引力，否则它们都会掉向地面。鸟儿和飞机能飞，就是因为有一个向上的浮力在托举着它们。 宇航员能够悬浮在太空中，处于失重状态，是因离地面很远，受地球引力影响弱，并且他在绕地球高速运动，产生了一个离心力，抵消了地球的引力。航天器一般离地面数百公里远，并且运动速度要达到第一宇宙速度（7.9千米每秒）才能不掉向地面。 一切有质量的物体都存在引力，质量越大，引力越强。地球和太阳等一切天体在宇宙中都要受到引力影响，引力的大小与距离的平方成反比。 同理，地球能够悬浮在太空中，也是因为它在绕太阳高速运转，公转速度高达每秒30公里，所以才没掉到太阳上去。太阳其实也在动，它除了会自转，还会带着太阳系的一干儿女绕着银河系中心旋转，公转速度更是高达250千米每秒。就连银河系也在绕着室女座超星系团的质心公转，至于室女座超星系团则是绕巨引源公转。 小至卫星，大至超星系团，好似宇宙版的俄罗斯套娃，其实一切都在引力的支配下永不停息地运转。没有运动的天体都已经掉进引力中心了，所以剩下的天体都悬浮在太空中。 此外，在宇宙中根本没有绝对的上下之分，方向都是相对的，上下只是相对于引力方向而言的。我们在地球上认为的下方，只是地球引力的指向。而地球是个球体，地球上不同位置的向下方向都是不同的。 在太空中，物体都处于失重状态，哪还有什么上下之分。它们就算要“下坠”，方向也是指向引力中心，而不是不存在的下方。地球要下坠，也只能坠向太阳。它们之所以能飘在太空，是因为公转速度合适，产生了足以抵消引力的离心力。 而根据爱因斯坦的广义相对论，引力实质上是一种时空弯曲的表现，天体把时空压出了三维状态的凹陷（如下图）。 质量越大，对时空的弯曲越大，引力也就越强。因为时空弯曲，小质量的物体的运动方向被改变，所以才会掉向大质量的物体。总之，物质的分布决定时空如何弯曲，时空决定了物质如何运动。 |
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