晚上地球表面離太陽遠,物體的重量會減輕嗎?

時間 2021-06-05 21:24:56

1樓:

首先肉眼肯定測不出來,普通儀器也測不出來,而且這個問題都沒問好,我可以有兩種理解,

1,重量是物體白天晚上在乙個精密的彈簧秤上的數值,太陽引力對這個數值的變化有多大的影響

2,物體所受太陽和地球引力的合力在白天和晚上的變化

毫無疑問問題2很簡單,白天合力更小晚上合力更大

回到問題1,我覺得這才是你要問的問題。

首先要明白兩種狀態

1.整個地球在太陽的引力場中是失重狀態,也就是目前的狀態

2.地球停止圍繞太陽轉,由一根柱子支撐著地球和太陽的非失重狀態。

狀態2也很簡單了,假設白天物體在最靠近太陽的一處,晚上反之。晚上彈簧秤的數值減去白天的數值=|晚上和白天所受的太陽引力差|。

再回到狀態一,也就是目前的狀態,答案是彈簧秤數值的變化遠遠小於|晚上和白天所受的太陽引力差|。因為整個地球是失重狀態,失重狀態下無論外部引力場如何改變大小和方向,都不影響整個地球系統。但實際上引力場是不均勻的而地球又不能當做質點,這也是為什麼上面說遠小於但不是0,同樣這也是潮汐產生的原因。

高中學過,GMm/R(引力)=mωR(向心力)根據萬有引力公式質點受太陽引力圍繞太陽做勻速圓周運動,角速度ω的大小只與常量G,太陽質量M和圓周半徑R有關,也就是確定了這三個量,質點想要勻速圓周運動就必須以確定的角速度運動。假設地球和月球一樣公轉,永遠只有一面對著太陽且自轉軸垂直於黃道面,物體在地球的兩端時,圍繞太陽運動的R值是不同的,但是由於被地球束縛住角速度卻相等=地球質心角速度,所以物體在靠近太陽的那一端時太陽引力提供的向心力>所需的向心力,同理物體在晚上時為<。也就是說在太陽引力的作用下地球上的物體會有遠離地球質心的傾向,儘管非常小。

所以物體在彈簧秤上的數值=mg減去乙個微小的差值,這個差值等於|GMm/r-mωr|,小r為物體圍繞太陽圓周運動的半徑(白天晚上物體的位置代表不同的r),ω為地球所有物體圍繞太陽運動的角速度。最後再把白天晚上的彈簧秤的數值相減,結果就是微小中的微小了,遠<所受太陽引力差。

當然現實中地球並不是總是一面對著太陽,情況要更複雜一些,不同位置的物體繞太陽的ω是不同的,而且地球自轉軸並不垂直黃道面。但也不影響結論。潮汐之所以會產生,因為水是流體,每乙個水分子都因為太陽月球的引力出現擺脫原本繞地球自轉運動軌道的傾向,累積起來便成了潮汐。

物體由於運動速度的大小和方向不符合對應位置的「繞太陽勻速圓周運動」的速度,會有離心或者向心傾向,於是出現擺脫原本繞地球自轉軌道的傾向(這雖然是由太陽引力引起的但不是直接吸引引起物體離開軌道),而不同位置這種傾向的大小和「方向」不一定相同(這裡的「方向」是指,以物體的豎直方向為軸,地球外部為正方向,傾向方向和軸的夾角)這是彈簧秤數值差不一定為0的根本原因。

再說現實中還有月球影響呢,真有那麼精密的彈簧秤,就算是在理想狀態下你每一天測得的差值說不定都不同,甚至有時候正有時候負也說不定。

2樓:Sunny九八七

感覺應該是增加,白天是地球引力-太陽引力。晚上揹著太陽應該是地球引力+太陽引力,不過太陽引力(白天)《太陽引力(晚上),因為有地球直徑的距離差

3樓:尼古拉·特斯拉

不好意思,按我的理解不應該是背向太陽和地球的一面引力是太陽和地球的疊加嗎,何來質量減輕這一說法。反而是朝向太陽的地球一側,物體所受地球引力會稍被太陽抵消。你問反了吧

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