航天员谈出舱:怕地球飘跑了!60万亿亿吨地球,为何可以飘浮?

几天前,神舟十三号航天员翟志刚和王亚平完成了出舱任务进行太空行走,这是神舟十三号3名航天员六个月驻守空间站任务的第一次出舱任务,因此深受瞩目。在神舟十三号载人飞行任务中打破了很多纪录,例如中国空间站迎来第一个女航天员,第一次执行为期六个月的驻守任务,当然也包括王亚平成为中国首位太空行走的女航天员。

其实这是非常有意义的,在人类的航天史上共有565人进入过太空(截止到2021年3月),其中女航天员有65名,而在225次太空行走中,只有15次有女航天员,王亚平就是第16位进行太空行走的女性,同时也是中国第一位太空行走的女航天员。

其实在这里还有一点值得关注,翟志刚此次执行出舱任务,是他航天员生涯中的第二次,他也是中国第一位进行太空行走的航天员,2008年他担任神舟七号载人飞船指令长执行飞行任务,同时进行首次出舱太空行走,当五星红旗出现在几百公里的上空,亿万人受其鼓舞。

有媒体曾采访翟志刚询问他首次出舱的感受,他的回答逗笑了在场的记者们。

翟志刚:当我们艰难地打开神舟七号的舱门,首先映入眼帘的是湛蓝的天空,但是当真正出舱之后仔细一想好像不对,太空中不分昼夜都是黑色的,那么所谓的湛蓝天空其实是我们的地球。

在太空行走的时候时常会想,飞船是飘在太空中的,同时地球也是漂浮在太空中的,就非常担心地球会飘走了!

       地球真的会飘走吗?

地球,人类唯一的生存家园,已经有46亿年的历史,就是地球上的生命也有38亿年的发展演化史。地球绕太阳公转一圈,是我们定义的一年,从某种意义上来说地球并不会飘走,因为引力的存在。19世纪牛顿发现万有引力定律,他认为让苹果熟透之后落在地面上而不是向上飞地力,本质上与让月球高悬夜空的力是相同的。

因为引力的存在,让地球无法逃脱太阳的束缚,只能一直绕着太阳公转,除非有一天太阳突然消失,那么地球才会脱离束缚沿着公转轨道切线方向向外飞去,这个时候地球就真的“漂”走了。

当然对于太空行走的航天员来说地球或许真的可以“飘走”,因此说在出舱执行任务的时候会非常小心,例如用安全绳或者其他措施来避免自己飘离探测器,否则迎接他们的将是死亡,根本没有机会去救援,最终会像陨石碎片一样在地球大气层中烟消云散。

       60万亿亿吨的地球,为何可以漂浮?

作为地球上发展繁衍数百万年的物种,漂浮在我们的世界里显得非常不可思议,当然也是不现实的,即使轻如一个羽毛它也会在地球的引力作用下最终飘落在地球表面,这就是我们的认知。但是在宇宙中大大小小的天体无一例外,看上去都漂浮在无尽的虚空中,例如我们的地球重达60万亿亿吨,但仍然漂浮在太空,这是为什么哪?

牛顿曾做过这样一个思维实验,可以让我们更好的来理解天体的“漂浮”,其实不仅仅是天体,人类发射的各种航天器也是如此,漂浮在地球的周围,例如中国的第一颗人造地球卫星东方红一号,1970年4月24日从酒泉卫星发射中心发射,虽然早都已经和地球失去联系,但到今天为止它还在绕地球飞行已经51年了。

大家在高中物理课堂上应该都学习过平抛运动,一个小球水平飞出桌面,水平初速度越大落点就越远。如牛顿大炮思维实验,一座高山上放一座大炮,随着炮弹的初速度不断增加,它飞行的水平距离越来越远,当速度达到一定程度,水平距离超过地球的半径,这也就意味着这个炮弹将一直绕地球飞行,但始终有下坠的趋势,看起来就是漂浮在地球周围。

其实地球的漂浮也是同样的道理,只是看起来在漂浮,但实际上是绕着太阳公转,万有引力提供向心力,一直都有着下坠的趋势,或者说地球一直都在绕着圈的坠向太阳。在地球上的下一般是指地心的方向,但是在太空就没有明确的下,按照定义可以是引力的方向。地球的下就是和太阳之间连线指向太阳的方向。

       说在最后

所谓的漂浮可以看成是一种静止,但是没有绝对的静止,运动才是绝对的静止只是相对的,我们看地球是悬浮静止,但实际上它带着太阳公转,而太阳带着整个大家族绕着银河系中心旋转,同样银河系也在不断的运动。所以说地球漂浮并不准确,它只是一直在坠向地球的路上。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。