• 首页>
  • 科学探索>
  • 太空是真空,为什么地球大气却没有被吸走?爱因斯坦又怎么解释?

太空是真空,为什么地球大气却没有被吸走?爱因斯坦又怎么解释?

2025-02-18 21:24:49阅读量:10 字体:

地球有一个厚厚的大气层,地表的大气压相当于每平方厘米一千克力,当然在八大行星中大气层并非地球独有,比如金星就有一个气压超过地球将近90倍的大气层,从地球的一个大气压到金星的90个大气压,再到“木星”们的数千个甚至更高的大气压,但真空大气压几乎就是零,这么高压力的大气为什么没有被真空吸走?

太空是真空,为什么地球大气却没有被吸走?爱因斯坦又怎么解释?

天体为什么能吸引住大气?

古希腊人认为,世界由土、水、气和火四种元素所组成,四种元素中,土和水比较重,其天然处所在下因而它们有向下的天然运动;气和火比较轻,其天然处所在上,因而它们有向上的天然运动!


这是古希腊人早期对于物质的理解,其实这也将引力也混淆在内了,但对于引力的概念,一直到1500多年以后的开普勒发现行星三大运动定律,都还没有搞清楚天体为什么是这样运行!在牛顿搞清楚了万有引力后,所有的天体运动才变得明朗起来!


而且开普勒行星三大定律可以通过万有引力推导出来而降格为定理,当然这不是坏事,因为人类认识了更深层次的科学!

天体的环绕与逃逸速度,如何才能逃离地球?

牛顿发现万有引力后他就已经考虑过怎么样离开地球了,因为地球是一个球体,那么只要以足够高的速度在地球上运动时,其圆周圆周运动产生的“离心力”就可以等于甚至超过重力,实现环绕地球运动而不落回地球上!

当然现实是必须在一定高度绕行,否则大气层产生的阻力会非常大,无法保持这个速度!因此由这个“离心力”=引力的公式,可以简单推导出第一宇宙速度,也就是环绕速度是理想状态下,不考虑大气阻力的速度!继续加大速度则可以达到第二宇宙速度!实际操作大都是火箭快速送上高空离开大气层,同时达到第一宇宙是速度。


分子运动论

知道引力和第一宇宙速度,就能明白大气压那么高却不会逃入太空了吗?其实还不行,因为只能用万有引力解释气体被吸引在地球上不够直观,为什么氢气就容易逃逸,而氧气则会留在地球上呢?


十九世纪是热质说向分子热运动论的重大转变过程,科学界渐渐接受了温度其实是微观粒子的运动在宏观的表现,科学家对气体运动的研究,也了解了我们看到的乖乖的气体,其实都在不断运动中,而且速度还不小!


氢氧分子的运动速度

这些气体在分子因为运动速度很高,所以它们都很活泼,而且在地球大气层中,除了对流引起的风和气旋等运动外,还会受到太阳辐射的轰击,这会让它们的原子获得极高的速度,最终将超过地球的环绕速度甚至逃逸速度,慢慢向太空逃逸!地球大气层中就有一个逸散层,这里的大气原子都因轰击在高速运动中,所以它们的温度很高,也非常容易逃逸!


地球上每年都会因为这种状况向太空逃逸几十万吨大气,当然也不需要担心某天大气会跑光,因为在磁场的保护下,这个逃逸量还不足以改变地球的大气环境,因为地球大气总量高达6000万亿吨,而每年从太空进入地球的水和其它物质也高达几十万吨,这些物质的其中部分也会补充大气,即使不补充,大气层也跑不光,所以各位还是不必过于担心!


广义相对论下的引力与时空

其实在牛顿万有引力中解释地球为什么会吸引住大气,为什么又有大气从地球逃逸是完全没有问题的,但对于普通人来说完全不够直观,因为需要理解一个天体引力的过程,但很多朋友仍然无法理解一个气球为什么在真空中不会散开!因此我们在这里引用一个广义相对论的引力概念,大家一看就明白了!


1859年法国数学家勒维耶在计算水星轨道时发现其观测值和计算值有一个每百年38''的误差,当时以为在水星和太阳之间还存在一颗行星,并且将其命名为祝融星,但很显然不存在这颗行星,所以找寻没有任何结果!

推荐阅读

  • 焗油膏什么牌子好?焗油膏十大品牌排行榜

    焗油膏什么牌子好?焗油膏十大品牌排行榜

    众所周知,烫发其实有会损伤发质的,你越折腾你的头发,你的发质也会越来越差。而焗油膏能够滋润受损发质,令秀发重获光泽柔亮,彻底改善发质。目前市场上焗油膏品牌那么多,你知道焗油膏什么牌子好?现在彩霞奇闻网...

    阅读: 2738

  • 2021十大生鲜超市品牌排行,永辉超市排名第一

    2021十大生鲜超市品牌排行,永辉超市排名第一

    这些年来,各种新零售发展得都挺好,各行各业都加紧参与到新零售的浪潮中实现自身的转型发展。生鲜领域也不例外,生鲜超市在人们生活中提供了很多方便,也是网购热潮的产物,评分更高的生鲜超市通常都具备食材新鲜、...

    阅读: 1017

  • 2021年6月比亚迪汽车销量排名,秦PLUS DM第一

    2021年6月比亚迪汽车销量排名,秦PLUS DM第一

    比亚迪是一家中国汽车品牌,创立于1995年,主要生产商务轿车和家用轿车和电池。比亚迪汽车的每月销量也是很高的,比如比亚迪宋、汉EV等都是很热销的车型,那么,你知道2021年6月比亚迪汽车销量怎么样呢?...

    阅读: 1058

  • 2021年6月奇瑞汽车销量排行榜:瑞虎8获得销量冠军

    2021年6月奇瑞汽车销量排行榜:瑞虎8获得销量冠军

    奇瑞汽车股份有限公司是一家从事汽车生产的国有控股企业,1997年1月8日注册成立,总部位于安徽省芜湖市,公司产品覆盖乘用车、商用车、微型车等领域。根据统计,奇瑞汽车在今年6月累计售出了49575辆,在...

    阅读: 622

  • 2021年6月别克汽车销量排行榜:昂科威排第一

    2021年6月别克汽车销量排行榜:昂科威排第一

    上汽通用别克是美系车的代表品牌之一,它在全球也是备受关注的。别克(Buick)是由美国通用汽车公司在美国、加拿大和中国营销的一个汽车品牌。它在北美、中国、独联体国家以及中东都有销售。那你知道今年6月别...

    阅读: 547

  • 2021年6月奥迪汽车销量排行榜:奥迪A6第一,奥迪Q5次之

    2021年6月奥迪汽车销量排行榜:奥迪A6第一,奥迪Q5次之

    奥迪是德国豪华汽车品牌,也是著名的汽车开发商和制造商,其标志为四个圆环相扣。现为德国大众汽车公司的子公司,总部设在德国的英戈尔施塔特,并在中国等许多国家有分公司。奥迪汽车在中国是很受欢迎的。据悉,奥迪...

    阅读: 3213

  • 2021年6月日产汽车销量排行榜,轩逸排第一

    2021年6月日产汽车销量排行榜,轩逸排第一

    日产汽车是一家日本跨国汽车制造商。2020年上半年,日产所属雷诺日产与三菱联盟销量位居世界第三。日产汽车是比较受欢迎的汽车品牌,其销量也是不错的。据统计,日产在本月累计售出了85339辆,在本年上半年...

    阅读: 1369

  • 2021年6月宝马汽车销量排行榜:宝马3系问鼎冠军

    2021年6月宝马汽车销量排行榜:宝马3系问鼎冠军

    宝马汽车公司是世界著名的轿车公司,它和奔驰汽车公司一样,不追求汽车产量的扩大,只追求生产高品质、高性能和高级别的汽车。坐奔驰,开宝马”的说法,表明了奔驰的稳重和宝马的豪放。只有开宝马车,才...

    阅读: 2831

  • 世界上最萌的动物,白鼬全身雪白最出萌

    世界上最萌的动物,白鼬全身雪白最出萌

    地球上生活着大约150万种动物,除了我们平时在动物园和日常生活中见到的,还有很多只能在纪录片中看到。在动物世界可以看到千奇百怪的动物长相,它们有好看的,有丑的,也有恶心的,每一个都是表情包的好材料,分...

    阅读: 3116

  • 水乳套装哪个牌子最好用?水乳套装排行榜前十名

    水乳套装哪个牌子最好用?水乳套装排行榜前十名

    在30岁以上的女性中,肌肤逐渐显现初老问题,受到外界环境、日常作息和工作压力的影响,容易出现干燥、黯沉和粗糙等问题。因此,选择适合轻熟龄肌肤、能够抗击初老问题的水乳护肤套装是明智之选。那么,你知道水乳...

    阅读: 2727

热门文章