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2024
06-08

太阳系公转速度被推翻,正加速坠入银河系中心,多久会坠入黑洞?

我计算过,太阳系已经以每秒550米的速度向着银心靠近,而这个速度还在正在增长,这样的话,太阳系很有可能会掉进银心的黑洞之中。那到时候会发生什么呢?”

一名天文爱好者向人们询问道,戴着一副普通的老花镜的他,竟是著名天体物理学家朱保全。

这个回答出乎在场人们的意料,作为物理学家的他,竟然会说太阳系会掉进黑洞。

那么在这之前,太阳系是不是真的会掉进黑洞,如果会,那么又会在多久的时间之内掉进黑洞里呢?

一、探究奥秘。

一名参观者向朱保全问道:“您认为太阳系会掉进黑洞,这个说法是不是有些夸张了?”

朱保全笑了笑说:“是的,可能的确有些夸张,不过这也是根据一系列的数据推算出来的。

太阳系的确是在向着银心靠近,而且这个靠近的速度也确实超出了我们的想象。

关于这项数据,要从牛顿的引力理论开始说起。”

牛顿在1687年提出了引力定律:“任何两个物体之间都会相互产生吸引力。

这个引力的大小和质量成正比,和距离的平方成反比,而且方向总是指向两者质心之间的直线上的。”

就拿太阳系中的行星来说,他们都是围绕着太阳进行公转的,那么这种公转要满足牛顿的引力定律,那就意味着公转速度必须要恰到好处。

牛顿的引力定律可以用下面的公式来表示:## 。

当地上的物体到另一颗星球的距离为r时,这颗物体上的引力大小为F,G为万有引力常数。

牛顿认为地球万有引力是让地球围绕太阳进行公转的动力,所以:## 。

地球绕太阳转一圈,也就是公转时间T为一年,地球和太阳之间的距离为1.5亿千米,地球的质量为6万亿亿千克,太阳的质量为2000万亿亿千克。

将这些数值代入上面的公式中后,计算出来的结果是多少呢?

此时计算出来的结果是3.5*10^22,这个数值太大,一般数据难以直观明确看出问题,所以我们将其换算为相对的数值。

因此将这个数值除以1亿,并且开方,那么现在计算出来的数值就是5920千米/小时,也就是地球公转的时速。

如果按照牛顿的引力定律进行计算,那么地球的公转速度应该就是5920千米/小时。

那么地球的公转速度是多少呢?

根据地球的半径和公转时间,可以很容易换算出地球的公转速度为每小时约30千米/小时,这个速度是足够快的。

但是在牛顿的引力定律中,他只考虑了太阳对地球的引力,却没有考虑到其他天体对地球的影响,这也就意味着地球的公转速度远远超过了牛顿的计算速度。

科学家们结牛顿的引力定律,计算出太阳系中各星体的公转速度,发现这些天体的公转速度和牛顿计算出来的速度有的相差很大,有的甚至超出一成以上。

这个问题一直困扰着物理学家们。

直到爱因斯坦在20世纪初提出了相对论后,物理学家们这才找到了答案。


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