第二章

二刑巧、物質(zhì)與能量,萬(wàn)有引力

? ? ? ?萬(wàn)有引力是宇宙物體之間的相互吸引力搂蜓。引力的大小與它們的質(zhì)量乘積成正比,與它們距離的平方成反比由蘑。之所以稱為引力螺男,是因?yàn)楝F(xiàn)在這種力的表現(xiàn)形式。但是如果把萬(wàn)有引力的概念放到物質(zhì)均勻與不均勻的變化中去纵穿,才可以更全面的認(rèn)識(shí)它下隧。在物質(zhì)不均勻狀態(tài)下,它是使物質(zhì)趨向均勻的引力谓媒;在物質(zhì)均勻狀態(tài)下淆院,它是使物質(zhì)趨向不均勻的斥力。

? ? ? ?宇宙中的天體結(jié)構(gòu),粗略的可分為內(nèi)部(核心)外部(附著物)兩部分土辩。天體核心有一定的物質(zhì)均勻特性支救。有別于天體表面的物質(zhì)多樣性,核心部分的特殊環(huán)境拷淘,致使物質(zhì)形成單一性各墨。不過(guò)單一性并不是不變的,只不過(guò)是由一種單一物質(zhì)启涯,轉(zhuǎn)化為另一種單一物質(zhì)贬堵。這里表現(xiàn)出的物質(zhì)單一性是純粹的,此時(shí)物質(zhì)引力呈疊加狀態(tài)结洼,形成了統(tǒng)一的引力場(chǎng)黎做。也就是說(shuō)決定天體引力的質(zhì)量,指的是這個(gè)天體的核心部分的質(zhì)量松忍。

? ? ? ?天體的外部物質(zhì)不具備物質(zhì)均勻的特性蒸殿,雖然外部也有單一物質(zhì)存在,但是相對(duì)于核心的單一物質(zhì)是有區(qū)別的鸣峭。比如在地球表面宏所,經(jīng)過(guò)提純可以得到一塊高純度的鐵塊。但是這個(gè)鐵塊的物質(zhì)單一性和均勻性摊溶,隨著觀察的微觀化而逐漸消失(也就是說(shuō)楣铁,以毫米為觀察單位,鐵塊是均勻的單一的更扁。以微米為觀察單位盖腕,鐵塊是均勻的單一的,但是以納米以下的觀察單位去看浓镜,它就不再是均勻單一的了溃列。)。這種單一性和均勻性的差別膛薛,使得外部的物質(zhì)與能量關(guān)系與內(nèi)部有本質(zhì)的不同听隐。所以外部物質(zhì)不會(huì)形成一致的引力場(chǎng)。它們就是無(wú)數(shù)獨(dú)立的個(gè)體哄啄,分別吸引著核心部分雅任,也牢牢的被核心部分吸引,從而附著在表面咨跌。

? ? ? ?綜合起來(lái)看沪么,物質(zhì)與能量在本質(zhì)上是統(tǒng)一的,它們組合出的形態(tài)是多樣的锌半。當(dāng)達(dá)到一定的臨界環(huán)境禽车,這種組合的多樣性將會(huì)消失,將逐漸變?yōu)閱我坏慕M合形式,而且不斷的由一種組合形式變?yōu)榱硪环N組合形式殉摔。環(huán)境也會(huì)隨著這種組合的變化而變化州胳,直到最后環(huán)境無(wú)法支持這種變化繼續(xù)下去,單一組合也就走到了盡頭逸月,原本促成這一切的引力變?yōu)槌饬Σ我蛔優(yōu)槎鄻印?/p>

? ? ? ?在空間中栓撞,物質(zhì)在萬(wàn)有引力的作用下不斷變化,但在一定范圍的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)基本穩(wěn)定的狀態(tài)碗硬。我們對(duì)萬(wàn)有引力的認(rèn)識(shí)就是從這個(gè)狀態(tài)開始的瓤湘。這種穩(wěn)定關(guān)系可以分為整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定去認(rèn)識(shí)。整體穩(wěn)定主要是指以恒星為主形成的各類大小星系肛响。這種穩(wěn)定關(guān)系中,各天體的距離較遠(yuǎn)惜索,天體外部物質(zhì)的分散引力幾乎不起作用特笋,基本是天體的核心引力在相互作用。它們之間的相互作用可以看作是核心引力的相互作用巾兆。

? ? ? ?局部穩(wěn)定是指在整體穩(wěn)定的范圍內(nèi)距離較近的天體猎物,內(nèi)部和外部物質(zhì)共同作用形成的穩(wěn)定關(guān)系,一般表現(xiàn)為行星與其衛(wèi)星之間的關(guān)系角塑。由于天體外部的物質(zhì)成分復(fù)雜蔫磨、狀態(tài)各異,又受整體穩(wěn)定的控制圃伶,所以行星與其衛(wèi)星之間的引力關(guān)系較為復(fù)雜堤如。

? ? ? ?以我們居住的地球?yàn)槔厍虻男l(wèi)星是月球窒朋。月亮搀罢,這個(gè)我們看著習(xí)以為常的天體,好像它就理所當(dāng)然的在我們的天上侥猩。事實(shí)上地球與月亮的關(guān)系在空間中是非常罕見的榔至,換句話說(shuō),我們能擁有月亮這個(gè)美麗的衛(wèi)星是非常幸運(yùn)的欺劳。為什么這樣說(shuō)呢唧取,因?yàn)閺亩叩谋壤峡丛虑蛱罅恕:?jiǎn)單舉個(gè)例子划提,木星最大的衛(wèi)星木衛(wèi)三的直徑約為木星的3.68%枫弟,火星的火衛(wèi)一的直徑約為火星的0.2%,月球呢鹏往?月球直徑約為地球的27.2%媒区。這種比例在我們能觀測(cè)到的整個(gè)空間里都是極為罕見的。不管是類地行星,還是類木行星都無(wú)法獲得和控制如此之大的衛(wèi)星袜漩。地球?yàn)槭裁纯梢阅匦靼郑康厍蛴泄杷猁}石的表面,這是類地行星的普遍特點(diǎn)宙攻,但是它有獨(dú)特的一點(diǎn)奠货,就是大量的表面液態(tài)水——海洋。水與其它固態(tài)表面物質(zhì)有兩點(diǎn)重要的區(qū)別座掘,一是水具有流動(dòng)性递惋,位置轉(zhuǎn)移非常方便,二是水分子之間有較強(qiáng)的引力但是與地球表面的附著力較差(這主要是對(duì)比沙溢陪、塵這樣的物質(zhì))萍虽。被月球微微吸起的水隨著月球而移動(dòng),這些水分子之間的引力不斷形真,使得它們作為一個(gè)整體出現(xiàn)在地球與月球之間杉编。月球吸起了一部分水,但是又不可能將其吸離地球咆霜。這時(shí)的海洋就像綁在熱球上的沙袋邓馒,減弱了月球的離心力,使其無(wú)法逃離地球的引力蛾坯。

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