探索之三：“伽里略实验”与天外来客

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1：伽利略试验
16世纪末，25岁的伽里略在意大利比萨大学任教时，在比萨斜塔上（向下丢出两个大小不同质量的小球）做了一个石破天惊的著名的自由落体实验，他通过该实验总结出两条定律。1.自由落体在下落的过程中作匀加速运动，2：自由落体在真空中下落时加速度是一个恒量。与它们的体积大小、物质密度和形状无关。
假设让伽里略跳出我们的太阳系，在距离太阳15万AU（1AU为一个天文单位，是14960万公里）的高空再投出他的小球时那将是一个怎样的结果呢？下落的小球还服从他的定律吗？当然服从该定律，因为下落的小球所处的空间是一个真空环境。又因它乃处在太阳引力场（太阳的引力场范围为15万AU）中匀加速下落。它还能落到地球上吗？不会的，因为下落的小球已脱离了地球的引力场（160万公里），他只能在太阳引力作用下垂直向太阳下落，运动状态乃是匀加速运动。那么，它会落到太阳上吗？不会的。因为在它下落的过程中太阳早已离开原地（太阳绕银河系运转），但它也飞不出太阳系，最终他会在太阳的引力作用下沿着自己的椭圆轨道绕太阳运转。如图3-1
图3-1
小球的轨道与卫星坠落是一样的轨道。其离心力F等于MV的平方除以距离R,就是说，小球越接近太阳，R的值越小，转速v越快，离心力越大，螺旋型的轨道越密，如图3-2.
此时的小球一直在做匀加速运动，太阳的引力一直在为小球添加动能，也就是说小球的势能不断转换为加速运动的动能。小球的速度、周期和轨道半径完全符合开普勒行星运动的三定律。它们彻底的遵照自然界的必然规律，真实的模拟了太阳系内各行星的运动状态，故而行星的运动就是太阳系上空引力范围内的自由落体运动。那么，每隔一段时间在15万AU的高空就向太阳丢下一个小球，那将是一种什么结果呢，其结果如图3-3。
图3-3
原来他们都会遵照时间的先后关系，自动的在太阳引力作用下围绕太阳运转。
下落的小球终于揭开了太阳系中行星们形成的奥秘，因而，现依据太阳系中行星们的轨道，即可看出它们基本都是来自15万AU以上的高空，他们都在向太阳掉落。依据地球与太阳的距离和相关数据即可推算出地球距离高度1.5亿KM,银岁年龄18银岁、太阳系年龄45--50亿年、所剩寿命10亿年。
那么，这个丢球者会是谁呢？而这个天外来客又是谁呢？
请看下下回“天外来客”。


2：天外来客
1931年，美国的 央斯基帅先查明了来自银河系中心天体的射电波，人们在已有的基础上研制出射电望远镜，从此人类认识宇宙的窗口被打开了。地球人类发现自己的太阳系并非是静止的，这个小小的家族在太阳的带领下以220KM/S的速度绕银心运转，2.5亿年绕银心转一周。银心由100亿多个大小体积不等的恒星组成，如图3-4
图3-4
生老病死是自然界发展的必然规律，组成银河系的恒星同样不例外，没什么超自然的力在它演变过程中发挥作用，因而每个恒星的寿命於他们所具有的能源是成正比的，就是说他携带的能源“氢”越多其寿命越常，就象柴堆一样，柴堆越大燃烧时间越长，过程中释放的能量越大。诚然他却脱变不出生老濒死的必然规律。
恒星的一生基本分为四个阶段：1；生成阶段，2；主星序阶段，3；红巨星阶段，4；高密星阶段。当恒星进入红巨星阶段它所具有的能源已基本耗尽，剩下的是原子核废墟。粗浅的说，就像燃烧完毕的柴堆一样，剩下的是发着红红暗光的废墟。红巨星基本如此，表层失去原有的光芒和极大（数亿度）的热量，诚然红巨星的内部温度还是较高的，因温度的升高内部可继续核反应，当温度高达一亿度时，三个氦核聚合成一个碳核，此时氦聚变释放出的巨大能量是红巨星的主要能源，因而红巨星在这一阶段停留时间较短，其停留时间的长短与它们体积的大小成正比关系，太阳在这一阶段可停留10亿年。
伴随时间的流失，红巨星温度大量耗散，能见度渐渐降低，缓缓步入星体高密阶段。专家认为星体在这一阶段中可以演变为三个不同的结果，（1），中子星、（2），黑洞，（3），黑矮星。此时的黑矮星不再发光，表面温度相对很低，质量较大，引力也较大，实质上就是恒星的残骸。恒星残骸是上述三种星演变必然结果，所谓的黑洞只是相对引力较大而已。
(1),专家眼中的中子星
专家学者认为:"恒星核能耗尽之后，如果质量在1.44---2MO之间，恒星向内坍缩，引力把原子外层的电子都挤进原子核，电子与原子核中的质子结合为中子。这时恒星主要由中子组成，故称为中子星"。
a，提出问题：1.哪来的电子？2.何为引力收缩？3.何为强力、弱力和引力？
b，分析问题：1.哪来的电子？
我们知道物质的元素一旦形成，核内的质子与核外的电子数量相等，如元素氢，氢核内只有一个带正电性的质子，核外只有一个带负电性的电子。也不能多，也不能少。因而他们的质量和能量是有限的。
我们知道宇宙空间大大小小的恒星的能源都是由多多少少的氢元素组成，因而恒星的质量和能量同样是有限的。

残骸的基本特征：
1，它是一个圆形的球状体。2，密度高质量大。3，引力较大。4，无光泽。5，内部温度较高。
还应加上第六个特征，那就是具有强大的静电场。理由是什么呢？
我们知道，
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作者对关心此事此文的各位老师和朋友深表真诚的感谢！
雷静

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楼主能不能给个计算任一时刻月亮引力太阳引力对地球的作用点和大小？

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33说了一个很实际的问题,就是如何随时能得到引力点时间的问题,这还需要楼主的努力哦!最好能给出个公式或者说计算的方法.
但就我个人觉得,这需要很多专业知识的支持,和参考,最起码要时刻了解自己头顶上的随时的情况,难啊!(NASA 资料最全.    可是目前咱们还没有这方面的公开技术!
好几天不来,一来看到这么浓厚的知识讨论的范围,实在很有兴趣和吸引,还希望大家都能来这里交流自己的心得体会,和自己的认知.进行交流和探讨~!