如果宝可梦世界遵循质量守恒定律,那么这个世界会变成什么样子

发布时间: 2023-10-26 22:01:46 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 93

什么是质量守恒定律目录一分钟了解质量守恒定律3.3万,48初中化学:质量守恒定律的相关计算【化学方程式,】5531,255初中化...

如果宝可梦世界遵循质量守恒定律,那么这个世界会变成什么样子

什么是质量守恒定律

目录
一分钟了解质量守恒定律
3.3万 48"
初中化学:质量守恒定律的相关计算【化学方程式 】
5531 2'55"
初中化学:实验探究质量守恒定律时应注意的问题【化学方程式】
5253 2'11"
初中化学:化学反应前后物质的质量关系的实验探究
5177 4'42"
初中化学:质量守恒定律【化学方程式】
5093 2'52"
>
物质守恒定律
质量守恒定律一般指本词条

科普中国 | 本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核
审阅专家王沛
自然界的基本定律之一。在任何与周围隔绝的物质系统(孤立系统)中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认。20世纪初,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即质量和能量守恒定律。(简称质能守恒定律)
中文名
物质守恒定律
外文名
law of conservation of mass
别称
质量守恒定律
提出者
拉瓦锡
提出时间
18世纪
快速
导航
质量守恒定律

解释

验证

范围

发展

应用领域

影响

发现者
物质守恒定律,就是物质是不会消失也不会产生的,只能由一种物质转化成另一种物质。物质守恒定律里说到:物质不会凭空产生,只是从一形态转换成另一种形态了。
什么是物质守恒
编辑
1.早期的“质量守恒定律”(质能关系之前)[2]
在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律(law of conservation of mass)。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。后来演变成为了自然界普遍存在的基本定律之一。
化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程。在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
2.“能量守恒定律”
3.爱因斯坦的“质能关系”
4.“信息守恒”
爱因斯坦博士有一个公式:能量=质量*光速的平方。在这里,质量完全泯灭,转化为能量。我们是不是可以这么说,在打开时光隧道的时候,我们这个空间会和另一个空间进行物质能量交换,如果一个人经过时光隧道到了另一个空间,那么另一个空间就会将大量的能量抛射到这个空间。
质量守恒定律简解
自然界的基本定律之一。在任何与周围隔绝的物质系统(孤立系统)中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认。20世纪初以来,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即质量和能量守恒定律。(简称质能守恒定律)
质量守恒定律
编辑
概念
质量守恒定律指的是一个系统质量的改变总是等于该系统输入和输出质量的差值。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。它表明质量既不会被创生,也不会被消灭,而只会从一种物质转移到为另一种物质,总量保持不变。
具体
质量守恒定律包括——
物理变化质量守恒
物理变化中不论物体的形状、状态、位置如何变化,所蕴含的质量不变;物体分裂成几个部分时,各部分质量之和等于原物体质量。当物体加减速运动时,动质量会变化,但是静止质量恒定不变。
化学反应质量守恒
化学反应因没有原子变化,质量总是守恒的(无论是动质量还是静质量)。化学反应中的质量守恒包括原子守恒、电荷守恒、元素守恒等几个方面。
核反应的质量守恒
核反应由于有原子变化,因此静质量是不守恒的,有质量亏损,服从质能方程,这也是核武器的理论原理。但核反应在相对论中,其动质量也是守恒的。
解释
编辑
在化学反应过程中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化。所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
①化学变化中的“一定不变”:原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量和反应前后各物质的总质量一定不变;
②化学变化中的“一定改变”;分子种类、物质种类一定改变;
③化学变化中的“可能改变”:分子数目可能改变,元素化合价。
验证
编辑
20世纪初,德国和英国化学家分别做了精确度极高的实验,以求能得到更精确的实验结果,反应前后的质量变化小于一千万分之一,这个误差是在实验误差允许范围之内的,因此质量守恒定律是建立在严谨的科学实验基础之上的。质量守恒定律就是参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。例如,把铁钉放在硫酸铜溶液(蓝色)里,当反应结束(会有明显的反应现象)后,剩余物质的质量将严格地等于铁钉的质量和硫酸铜溶液的质量之和。实验证明,物体的质量具有不变性。不论如何分割或溶解,质量始终不变。在任何化学反应中质量也保持不变。燃烧前碳的质量与燃烧时空气中消耗的氧的质量之和准确地等于燃烧后所生成物质的质量。
方案一在底部铺有细沙的锥形瓶口,放入一粒火柴大的白磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并使玻璃管下端能与白磷接触。将锥形瓶与玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。然后,取下锥形瓶。将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,白磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
磷 +氧气点燃 =五氧化二磷(P+O2点燃P2O5)
配平:4P+5O2=2P2O5(条件:点燃)
P4+5O2=P4O10(条件:点燃)
实验现象白磷燃烧发黄光,并且产生大量白烟,放出热量,并且,天平平衡。这与红磷燃烧相同。
注意事项
1.白磷的取用及其注意事项:白磷是一种易自燃而又有剧毒的物质,通常把它贮存在水里,切割白磷也在水中进行。取白磷,要用镊子,不可用手接触,表面的水分可用滤纸吸干,接触过的东西上往往有磷的碎粒,不能随便乱放,白磷的碎粒和吸过白磷表面水分的滤纸,一定要烧掉以保证安全。
2.气球的作用:系气球的目的是为了防止由于白磷燃烧,放出大量热量,气体膨胀造成瓶塞被冲开。瓶内气体膨胀时,气球被吹大,冷却时气球缩进瓶内,起保护作用。
3.误差分析:由于点燃白磷时需将橡皮塞上的玻璃管取出,放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,再用橡皮塞将锥形瓶塞紧,这一操作会因为锥形瓶内空气受热膨胀和白磷燃烧产生的白烟逸出而造成实验时托盘天平不平衡。
方案二在100mL烧杯中加入30mL的稀硫酸铜溶液,用砂纸将几根铁钉打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1。
将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。质量守恒定律,即在化学反应中,参加反应的各物质的总和等于反应后生成的各物质总和。微观解释:在化学反应前后,原子的种类,数目,质量均不变。[2]
范围
编辑
①质量守恒定律适用的范围是所有化学变化,包括大部分的物理变化;
②质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒。物体体积不一定守恒;
③质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加,而是指真正参与了反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应;
④质量守恒定律的推论:化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量[1]
发展
编辑
1756年俄国化学家洛蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学家的注意,直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验,也得到同样的结论,这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论,都需要极精确的实验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术(小于0.2%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题,所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家廊道尔特(Landolt)及1912年英国化学家曼莱(Manley)做了精确度极高的实验,所用的容器和反应物质量为1000g左右,反应前后质量之差小于0.0001g,质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。[3]
化学反应因没有原子变化,质量总是守恒的(无论是动质量还是静质量)。根据道尔顿的原子说,化学反应只是物质中原子的重新排列,反应前后原子种类及数目不变,又每个原子有固定质量,所以反应前后总质量不变。具体来说,化学反应里面,物质的元素数目无论在反应前或反应后,都是一样。化学反应中的质量守恒包括原子守恒、电荷守恒、元素守恒等几个方面。
在任何与周围隔绝的物质系统(孤立系统)中,不论发生何种变化或过程,其总质量保持不变,是自然界的基本定律之一。18世纪时法国化学家拉瓦锡从实验上推翻了燃素说之后,这一定律始得公认。20世纪初以来,发现高速运动物体的质量随其运动速度而变化,又发现实物和场可以互相转化,因而应按质能关系考虑场的质量。质量概念的发展使质量守恒原理也有了新的发展,质量守恒和能量守恒两条定律通过质能关系合并为一条守恒定律,即(在物理学中)质量和能量守恒定律(简称质能守恒定律)。
应用领域
编辑
物理应用
物理方面,质量守恒主要应用于解决热学问题以及功能转换,
化学应用
化学方面,质量守恒主要用于方程式的配平,以及化学元素物质的量计算,主要遵循下列规则。
六个不变:
宏观:1.反应前后物质总质量不变; 2.元素的种类不变; 3.各元素对应原子的总质量不变;
微观:4.原子的种类不变;5.原子的数目不变;6.原子的质量不变。
两个一定改变:
宏观:物质种类改变。
微观:物质的粒子构成方式一定改变。
两个可能改变:
宏观:元素的化合价可能改变。
微观:分子总数可能会改变。
综合应用
(1)根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类和数目相等,推断反应物或生成物的化学式。
(2)已知某反应物或生成物质量,根据化学方程式中各物质的质量比,可求出生成物或反应物的质量。
应用实例
质量守恒定律与化学方程式的综合应用:
(1)根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。利用这一定律可以解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由此可以推断反应物或生成物的组成元素。
(3)根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类和原子的数目相等,推断反应物或生成物的化学式。
(4)已知某反应物或生成物质量,根据化学方程式中各物质的质量比,可求出生成物或反应物的质量[1] 。
影响
编辑
自从爱因斯坦(Einstein)提出狭义相对论和质能关系公式E=mc2之后,说明物质可以转变为辐射能,辐射能可以转变为物质。这个结论对质量守恒定律在化学中的应用有何影响呢?实验结果证明1000g硝化甘油爆炸之后,放出的能量为8.0×10^6J。根据质能关系公式计算,产生这些能量的质量是8.9×10^-8g,与原来1000g相比,差别小到不能用实验技术所能测定。从实用观点来看,质量守恒定律是完全正确的。
20世纪以来,人们发现原子核裂变所产生的能量远远超过最剧烈的化学反应。1000g铀235裂变的结果,放出的能量为8.23×10^16J,与产生这些辐射能相等的质量为0.914g,和原来1000g相比,质量变化已达到千分之一。于是人们对质量守恒定律就有了新的认识。在20世纪以前,科学家承认两个独立的基本定律:质量守恒定律和能量守恒定律。科学家则将
爱因斯坦
这两个定律合而为一,称它为质能守恒定律。
1756年俄国M.V.罗蒙诺索夫首先测定化学反应中物质的质量关系,将锡放在密闭容器中燃烧,反应前后质量没有变化,由此得出结论:“参加反应的全部物质的质量,常等于全部反应产物的质量。”1774年法国A.-L.拉瓦锡重复类似的实验,并得出同样的结论。
由于罗蒙诺索夫和拉瓦锡时代所用的天平不够精密,所以后来又有不少科学家用更精确的方法证明这一定律。例如19世纪中叶,比利时分析化学家J.-S.斯塔用银和碘制备碘化银,所得碘化银的质量与碘和银的总质量只相差0.002%。19世纪末,H.H.兰多尔特用很精密的天平再一次证明这一定律的正确性。
20世纪,爱因斯坦推导出了狭义相对论,他指出,物质
狭义相对论
的质量和它的能量成正比,可用以下公式表示:E=mc2式中E为能量;m为质量;光速c=299792.458km/s (一般取300000km/s)。以上公式说明物质可以转变为辐射能,辐射能也可以转变为物质。这一现象并不意味着物质会被消灭,而是物质的静质量转变成另外一种运动形式。(由于当时科学的局限,这条定律只在微观世界得到验证,后来又在核试验中得到验证)所以20世纪以后,这一定律已经发展成为质量守恒定律和能量守恒定律,合称质能守恒定律。
发现者
编辑
哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫(1711.11.19-1765.4.15),俄国百科全书式的科学家、语言学家、哲学家和诗人,被誉为俄国科学史上的彼得大帝。提出了“质量守恒定律”(物质不灭定律)的雏形。罗蒙诺索夫出生于阿尔汉格尔斯克一个渔民家庭,罗蒙诺索夫是俄国科学院的第一个俄国籍院士,他还是瑞典科学院院士和意大利波伦亚科学院院士。他创办了俄国第一个化学实验室和第一所大学莫斯科罗蒙诺索夫国立大学
质量守恒定律是俄国科学家罗蒙诺索夫于1756年最早发现的。拉瓦锡通过大量的定量试验,发现了在化学反应中,参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律(Law of conservation of mass)。也称物质不灭定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。
在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程。在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。也就是说 A+B =C+D的化学反应,其中A和B的质量和等于C和D的质量和。任何一种化学反应,其反应前后的总质量是不会变的。物质质量既不会增加也不会减少,只会由一种形式转化为另一种形式。但是,一个物体在作用时需要在密闭的环境下,质量才会相同,若是在大气中,某些反应质量会变重,是因为与空气结合。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。
A+B=C+D
一种物质与另一种物质质量的和等于生成的物质质量的和

因果律的时间旅行

一旦时间旅行发生,因果律必定被扰乱。(备注:下文是基于把“时间”这一因素排除于因果之外为前提,因此所产生的结论,在同一世界内是错误的。所谓的时间旅行完全可以是因果主导下的一个特殊事件,如果时间旅行不符合平行世界旅行的概念,那么就不能逃脱因果律法则。)
例如你回到太古时代,杀了一尾鱼,而它正好在演化树上是人类祖先之一,于是,现代社会中有一整批人消失了。时间旅行对因果会发生什么影响呢?理论有四:
理论A-Fate命运(CircularCausation循环因果):你企图回到过去拯救一个人的命,却发觉那人仍是无可避免的死了,甚至更糟的是,你回到过去的此一行为正是导致他死亡的原因!这是一个循环论证的理论 ,这是四个理论中最不合理的,不合理之处在于:既然你们回到过去的此一行为正是导致这个人死亡的原因,那么你们不回去这个人就不会死,故你们也就不会回去,这个人就不会死。
理论B-AlternateUniverse平行宇宙:回到过去,去救了一个人的命,结果回到现代时,发现其实一切都没改变!“量子理论”中,每一个可能的机率都可能产生另一个含有那个机率的宇宙,于是有许多“平行宇宙”。当你回到过去救了那人的命,你只不过创造了另一个平行宇宙,在那个宇宙中这个人是活下来了,可是在你的宇宙中这个人本来就还是死的。在李连杰的电影theone里似乎不是这么定义平行空间的,在其他宇宙的“我”死了能量由其他的“我”平分。
理论C-Success成功:回到过去,而且杀了你的曾祖父。你真的成功杀了他吗?如果你成功了,你就不可能出生,因此也不可能回去杀了他,因此他就不会死,因此你会出生…?并且,如果你真的成功了,当你回到你的时间点时你又存在或许会发现你的曾祖父变成了另外一个人时,你会认为这是你的曾祖父吗?又或者当你回到了这个时间点时你已经忘了你曾经杀死过你的“曾祖父”?这是一个矛盾的理论,也是四个理论中比较不合理的。
理论D-ObserverEffect观察者效应:回到过去,并且成功改变了历史,可只有时间旅行者本身知道历史改变前后有什么不同。这个矛盾是在于,旅行者本身为什么不受影响?在这种情形下,当他回到已经改变后的现代,他可能成了一个陌生人。比如他回到过去杀了曾祖父,回到现代时,发现没有任何能证明他自身存在于这个世界上的纪录。
理论E-Worldline aggregate世界线集合体:
对于时间旅行有一个很明显的不合理论的部分。能量质量守恒定律,如果当今一个人用时光机器回到以往的时空,在过去的这个时间点上就会平白无故的多出一些质量,当下这个时间点就会少去一定量的质量,结果上在穿越的两个时间点之间宇宙的质量和能量就会多出一个人的质量(暂且不说有没有多出灵魂量之类的)。
有一个理论,假如说世界线 是密集的组成一个很大的团体,或是表皮,具体是什么形态还没有假想。对于这一整个集合都是由质量构成的。有可能是无数的平行世界,或是只有一个是我们可以观测的世界,其余都是待定的可能性世界。也就是说我们的世界是一个很大的质量体中的一部分。
比如说一个人A从10号回到9号又回到10号,就回从分叉点回到他有给出影响的10号。如果说是平行世界的话,就是A从分叉点到达了别的世界,本来的世界还是一样,除了少了A,这份的质量和能量是通过世界线到达了不同的地方,一个总的团体的质量和能量还是守恒的。
对于平行世界就是移动到了不同的平行世界,对于可能性世界,则还伴随着所有人的视角转换。 此外,还有一种说法,即灭亡论:对于现实,人们会问:“根据理论A和B,时空穿梭的存在是合理的,可为什么我们从来没有遇到从未来来访的人呢?”人类的时间如果有足够多,或者说人类的历史足够长,那么很有可能人类最终能够掌握时空穿梭的技术回去影响历史,事实上并没有看到这种迹象,为什么呢?有一种原因,即人类并未发展到掌握时空穿梭技术的文明程度就已经灭亡了;更糟的是任何文明物种在并未掌握到时空穿梭的技术都灭亡了(恐怕任何文明物种都对历史有一种难以抗拒的好奇心,希望亲身前去看个究竟。);也许,这项技术的掌握是一个过于漫长的过程,任何一个延续的文明都没有足够的时间来完成它。当然,历史发展的可能性有很多,或许未来人类已经到过我们的历史中,只是被人们当成了怪物或外星人。单依人类灭亡这种情形而言,并非没有可能,现代,来自人类自身的,如核威胁,以及人类行为之外的如行星撞地球,大火山喷发等威胁,随时都有可能将人类的时空穿梭之梦化为灰烬。这真是个令人沮丧的说法,不用过于担忧,我相信当今凡致力于时空穿梭研究的科学家都不会赞同这个设想,否则他们后面的研究还有什么意义。
在物理理论上时光机器没法造出来,或任何一个延续的文明都没有足够的时间来完成它的状况不用说,这就确定是灭亡论了。
在有理论可以实现时光机器的情况下。如果某一天时光机器诞生的话,人类的历史会如何运作。不可能没有人使用时光机器,一定会有人想用时光机器改变历史,就算是他失败了,也还会有人再动用时光机器。改变成功的话,形成的新的时间线里一定又会有人为了什么理由动用时光机器。如果是这样的话,世界的历史就会不断的在时间轴线垂直的平面上不停变动。若想要防止这样的事态就要阻止人们的使用,没有绝对的手段让时光机器不被使用。除非制造出来就由于一些要素被彻底的毁灭掉,没有留下会导致它的存在被发现的要素,以进行过的时间旅行没有产生阻止毁灭的因素。
在变动不会无限发展下去的状况下,世界会最终达到一个时光机器没有诞生的世界线上,这样变动才会停止。比如说,一个了解了有人利用时间机器造就了很多的不幸或利用时间机器过于强大的力量统治了人类的人,为此期望时光机器没有出现,这样的人可能要多少有多少。他们中有人成功得到并改变了历史的话,时间机器就会消失;也有可能是回到了时间机器诞生之前,做出的小举动由于蝴蝶效应导致了时间机器的消失。时间机器的诞生会引发它自己的消灭,故论结果会回归到时间机器不诞生人类历史上。

为什么会有引力

引力来源于物体自身质量对于时空的弯曲,而不是源于重力场间的相互拉扯。

因此,引力并不是我们常常理解的那种作用力,而是由时空弯曲形成。主要跟宇宙压力,宇宙速度,空间维度,磁场强度,物体结构有关。

扩展资料:

引力简单说明:

任意两个物体或两个粒子间的与其质量乘积相关的吸引力,自然界中最普遍的力,简称引力。在粒子物理学中则称引力相互作用和强力、弱力、电磁力合称4种基本相互作用。

引力是其中最弱的一种,两个质子间的万有引力只有它们间的电磁力的1/(1.235*10的36次方),质子受地球的引力也只有它在一个不强的电场1000伏/米的电磁力的1/(9.761*10的9次方)。

因此研究粒子间的作用或粒子在电子显微镜和加速器中运动时,都不考虑万有引力的作用。一般物体之间的引力也是很小的,例如两个直径为1米的铁球,紧靠在一起时,引力也只有1.11×10-3牛顿,相当于0.113克的一小滴水的重量。

但地球的质量很大,这两个铁球分别受到4×104牛顿的地球引力。所以研究物体在地球引力场中的运动时,通常都不考虑周围其他物体的引力。

天体如太阳和地球的质量都很大,乘积就更大,巨大的引力就能使庞然大物绕太阳转动。引力就成了支配天体运动的唯一的一种力,但是形成这种引力的原因并非是天体之间的拉扯,而是天体对于其周边时空的扭曲。

恒星的形成,在高温状态下不弥散反而逐渐收缩,最后坍缩为白矮星、中子星和黑洞,是由于其质量极大造成时空扭曲,进而产生时空挤压的作用所造成,而非来自于自身重力,因此引力也是促使天体演化的重要因素。质量越大,对时空的扭曲也就越大,引力也就越大。

参考资料:百度百科---引力

爱因斯坦的广义相对论认为引力不是我们常常理解的那种作用力,之所以有引力现象是由于物体使周围时空弯曲,物体沿着弯曲时空中最接近直线的称之为测地线的轨迹运动。引力现象只不过是时空不是平坦的这一事实的结果。
要解释物质为什么会产生引力,这需要解释两个问题:1.物质为什么会使时空弯曲。2.在弯曲时空中物体为什么表现出引力现象。
一.物质为什么会使时空弯曲。
要解释物质为什么会使时空弯曲,首先要了解物质是什么。下面我们通过一系列概念来逐渐了解物质是什么。(篇幅有点长,需要理解的概念有点多,毕竟这个问题比较复杂)
物体的质量随速度的增加而增加。因为根据相对论,物体的速度不能无限增大(没有东西能够超过光速),如果一个物体一直受力但速度不能无限增大,只有一个可能就是物体的质量变大削减了力的加速效应。(物体所受的合外力等于质量与加速度的乘积F=ma)
质能转换。物质的质量和能量可以互相转化,即质量可以转化成能量,能量也可以转化成质量,并且不违反能量守恒定律和质量守恒定律。质能公式:E=mc²。
不论是电荷还是磁极都是同性相斥,异性相吸。变动的电会产生磁,变动的磁会产生电。磁场的变化产生电场,电场的变化也要产生磁场,变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。
量子是现代物理的重要概念。最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。他假设黑体辐射中的辐射能量是不连续的,只能取能量基本单位的整数倍,从而很好地解释了黑体辐射的实验现象。后来的研究表明,不但能量表现出这种不连续的分离化性质,其他物理量诸如角动量、自旋、电荷等也都表现出这种不连续的量子化现象。一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。例如,“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。尺度为普朗克长度(10^-33厘米)的小圈是物质和空间微观结构基本单元。而普朗克时间(10^-43s)为时间量子间的最小间隔。
物质的本源是单位空间的运动,也可以说是量子的运动,因为我们知道任何物质的运动都会增加质量,速度接近光速时质量增加会越发明显,比如电子的自旋,在一定小空间的运动形成了质量,E=mc²》m=E/c²,质量也就是物质了,任何物质都是运动的光子(量子)组成的,而静止的光子是没有质量的,质量和能量的转换公式为E=mc²,所以反过来思考,物质的本源就是没有质量的空间(量子)的运动,而把物质完全转化为能量的是正反物质的湮灭,所以任何物质都不是实体,只要条件合适,都可以穿越,之所以有支持力等等,都是空间之间的电磁场的排斥,光子照在形成物质的空间上也会反射,就看见了物体,手触摸的时候,手的粒子和物体的粒子场力相互排斥,不然手就会穿过物体,所以任何物质都是虚无的,只是空间在相互作用(电磁力万有引力等等),大质量的物质万有引力场越发明显,小质量比如夸克质子只在原子核层面形成效应,所以物质也是一种波,可以互相穿过。物质波是微观粒子,如光子、电子等的波动,它和光一样具有波粒二象性。(注:量子力学认为微观粒子没有确定的位置,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。具体可看百度百科)
空间和时间是物质存在的客观形式,没有无物质的空间和时间,也没有无空间和时间的物质。也许你对这句话不太理解,没关系,我们可以继续往下看。
(以上内容大部分摘自百度百科,关键词:相对论,量子,物质,物质波)
接下来,我们可以在以上认识的基础上借助程度心理学这个中间踏板来更直观的对物质进行理解。
先通过程度心理学的一个应用问答来对程度心理学进行简单了解(当然了程度心理学远不止下面这些)。
音乐为什么会影响情绪?
要解释音乐为什么会影响情绪,这首先要从性格是如何形成说起。
1.性格是如何形成的
先来看一些心理现象:
(1)上学时,为什么:女生习惯手拉手走路,男生即使不会因此被别人说也不会有这种想法;女生习惯小团体,而男生相对大集体。这些可能都和追求外界对自身的容忍度不一样有关。
(2)说一说追求绝对保证。追求绝对保证的人习惯反复验证,追求绝对保证的人更在意事情是否有在自己的发展预期,容易缺乏自信,但是一旦认准目标又会比别人更加勤奋的去努力。
(3)追求外界对自身的容忍度和追求绝对保证都牵扯到一样东西:程度。
那么性格是如何形成的:
影响性格的因素主要有遗传因素和环境因素。
先说环境因素。性格的形成和环境密不可分,依据不同的环境,每个人心中都逐渐形成各自的行为程度,有了各自的程度标准,而至始至终每个人执行的各种各样的(程度)行为都会影响到性格的形成。
接着,遗传因素也是影响性格的因素之一,但是遗传因素是如何影响性格的,对此还不得而知。
同时,过往的经历和认知在心理中引发的逻辑关系使得心理变得更加复杂。
2.正如上面提到过的,性格作为人的一种个性心理特性,它是一种围绕着程度而展开的事物,而音乐同样也是一种表达程度的事物,因而音乐可以带给你情绪上的宣泄并不奇怪。
了解完程度心理学,接下来你可以通过理解心理来理解物质。
1.程度和逻辑组成心理。
2.如果运动是物质的存在方式,那么程度就是心理的存在方式。
3.物质也称物质波,量子力学认为微观粒子没有确定的位置,在不测量时,它出现在哪里都有可能,一旦测量,就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。
4.时间是逻辑的量子化,离开时间的物质就像离开逻辑的心理。物质不能离开时间而存在就像心理不能离开逻辑而存在一样。
物质是属于四维时空的事物,物质对四维时空的挤压造成了时空弯曲。
二.在弯曲时空中物体为什么表现出引力现象。
引力现象其实是一种惯性运动。如何解释引力这种惯性运动呢。在弯曲时空中,物体沿着弯曲空间中最接近于直线的称之为测地线的轨迹运动。例如,地球的表面是一弯曲的二维空间。地球上的测地线称为大圆,是两点之间最近的路径。找一个过这两点并且过球心的截面圆(假设地球是圆的),在这个圆上两点间的距离就是测地线的距离。在弯曲时空中测地线的定义是用测地线方程来定义的,只要满足测地线方程,就称作测地线。你可以简单的将测地线看成三维中的二维线路,四维中的三维线路。
宇宙中没有绝对静止的物质(只能是相对运动或相对静止的物质),所以选定某一参考系,物质都在做相对运动。
接下来举例说明引力现象。地球上方某个高楼的一块砖块松动了,当砖块从高楼上掉下来时,由于砖块和地球都不是绝对静止的,砖块掉下来之前和地球在做同步惯性运动,砖块掉下来时砖块和地球依然保持原来的惯性运动(忽略砖块平移出墙的速度),砖块掉下来时砖块沿着弯曲时空中的测地线在运动。如果地球在做向左的直线平移,砖块就是向左的抛物线运动,但是砖块相对于地球看起来是直接掉下来(砖块掉下来之前虽然也处于弯曲时空中,但由于有地球对它的支撑力,所以它不会掉下来。同时,砖块也会弯曲时空,但砖块弯曲时空相对地球弯曲时空可以忽略不计)。当把砖块换成一束光从地球上方经过时,光的线路发生了弯曲,那么光为什么只是弯曲而不是掉下来呢,因为光速相对于地球的惯性速度快很多,所以光只是弯曲而不是掉下来。
那为什么引力引起的惯性运动是加速度而不是匀速,如果你一开始向弯曲方向的速度为0,那么你想向弯曲方向运动就要有向弯曲方向的加速度,同时物理定律不能三心二意,你一开始有加速度就一直有加速度,只要你还处于弯曲时空中,加速度会持续存在,加速度大小和时空弯曲率有关,所以显得有一股力在拉着你。
地球为什么有引力是因为地球是有质量的,只要有质量的东西就有引力,你,我,大家之间都有引力的,只不过地球的引力较大罢了,因为它质量大.脱离地球所需要的速度是第一宇宙速度,7.9KM每秒.
万有引力定律!(law of gravitation)物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现.任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比.如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r2,G称为万有引力常数.万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的.牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律.他认为月球除了受到地球的引力外,还受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等.另外,他还解释了慧星的运动轨道和地球上的潮汐现象.根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星.万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学.
简单的说,质量越大的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢
地球为什么会自转?
地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着一根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转.
几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地球的自转,但是,地球为什么会绕轴自转?为什么会绕太阳公转呢?这是一个多年来一直令科学家十分感兴趣的问题,粗略看来,旋转是宇宙间诸天体一种基本的运动形式,但要真正回答这个问题,还必须首先搞清楚地球和太阳系是怎么形成的.地球自转和公转的产生与太阳系的形成密切相关.
现代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩.经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳.在太阳周围的残余气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形成一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体.
我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什么来衡量呢?一种办法就是用“角动量”.对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离.物理学上有一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体.如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化.例如一个芭蕾舞演员,当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候(质心与定点的距离变小),他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变.这一定律在地球自转速度的产生中起着重要作用.
形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发生重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量.由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来越快.地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作.
这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至终伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的.
我们知道,太阳系的几乎所有天体包括小行星都自转,而且是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则.为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,这个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程.原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,向心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了.开始转时,有这么转的,有那么转的,在某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定则.地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转.
因为任何东西都有引力。而且太阳的质量大理所当然他的引力大。有一个科学家说的:万有引力。说明万物都有引力。只要有静质量的物体都有引力。只不过要看它的质量有多大。引力的大小和他的质量是成某种比例的。万有引力定律(law of gravitation)物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现。任何物体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比。如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它们间的距离,则物体间相互吸引力为F=(Gm1m2)/r^2,G称为万有引力常数。 万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的。牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律。他认为月球除了受到地球的引力外,还受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等。另外,他还解释了彗星的运动轨道和地球上的潮汐现象。根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星。万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学。 简单的说,质量越大的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢。
这就是引力,太阳为什么有引力也可以在这里解释。
ω=2π/T(周期) 如果行星的质量是m,离太阳的距离是r,周期是T,那么由运动方程式可得,行星受到的力的作用大小为 mrω^2=mr(4π^2)/T^2 另外,由开普勒第三定律可得 r^3/T^2=常数k' 那么沿太阳方向的力为 mr(4π^2)/T^2=mk'(4π^2)/r^2 由作用力和反作用力的关系可知,太阳也受到以上相同大小的力。从太阳的角度看, (太阳的质量M)(k'')(4π^2)/r^2 是太阳受到沿行星方向的力。因为是相同大小的力,由这两个式子比较可知,k'包含了太阳的质量M,k''包含了行星的质量m。由此可知,这两个力与两个天体质量的乘积成正比,它称为万有引力。 如果引入一个新的常数(称万有引力常数),再考虑太阳和行星的质量,以及先前得出的4·π2,那么可以表示为万有引力=GmM/r^2 两个通常物体之间的万有引力极其微小,我们察觉不到它,可以不予考虑。比如,两个质量都是60千克的人,相距0.5米,他们之间的万有引力还不足百万分之一牛顿,而一只蚂蚁拖动细草梗的力竟是这个引力的1000倍!但是,天体系统中,由于天体的质量很大,万有引力就起着决定性的作用。在天体中质量还算很小的地球,对其他的物体的万有引力已经具有巨大的影响,它把人类、大气和所有地面物体束缚在地球上,它使月球和人造地球卫星绕地球旋转而不离去。
好了公式也有了。现在应该解决楼主的问题了。
希望采纳!
声明:词条人人可编辑,创建、修改和认证均免费
详情
一分钟了解地球引力
3.5万 48"

地球引力
科学术语
本词条是多义词,共2个义项
展开
引力是质量的固有本质之一。每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定,但人们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体,无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体,与地球本身的质量相比,实在是微不足道的。

中文名
地球引力
外文名
The gravity of the earth
应用学科
数学
发现者
牛顿
简介
重力加速度:
g=9.80665m/s^2

地球引力
由于月球的质量+地球的质量!加速度也与地球的转动速度有关!
牛顿(Isaac Newton)最早发现了地球引力,且与万有引力有 关。艾萨克·牛顿,英国著名科学家。(牛顿)
FRS(Sir Isaac Newton,1642年12月25日-1727年3月31日)是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士。他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑,并推动了科学革命。牛顿是经典力学理论的集大成者。他系统的总结了伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作,得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律。在牛顿以前,天文学是最显赫的学科。但是为什么行星一定按照一定规律围绕太阳运行?天文学家无法圆满解释这个问题。万有引力的发现说明,天上星体运动和地面上物体运动都受到同样的规律——力学规律的支配。

牛顿
早在牛顿发现万有引力定律以前,已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题。比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,他认为这种力类似磁力,就像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力,并且试图推到引力和距离的关系。1664年,胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果;1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。
牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次,象以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来。
一个苹果的偶然落地,却是人类思想史的一个转折点,它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍,引起他的沉思:究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢。牛顿思索着。终于,他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动。牛顿没有回答这个问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。在哈雷的敦促下,1686年底,牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足,出不了这本书,后来靠了哈雷的资助,这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。
牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。
形成原因
假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖,那么这种液体水的表面呈现一个扁球体,在两极稍平,而在赤道膨胀,这在前边已经作了简要的叙述。这个理想的形状,称为地球体,它将完美地同全部的重力、转动力相平衡。牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基础。众所周知,该定律的基本表述为:m1与m2这两个质点之间的引力,正比于二者质量的乘积,反比于这两个质点中心之间距离的平方,如果说此处的F为作用在m2上的力,那么R1为从m1指向m2的单位向量,r是m1与m2之间的距离,而A是万物有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的。

地球引力
很明显,引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力。最近还发现,A的数值也不是常数,而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化,是由许多原因造成的,其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加,这样反过来,又必将对地球的发展历史带来深刻的影响。可是,所得出的A值变化速率是如此之小,以至于它在整个地球演化过程中,即在几十亿年的时间内,其变化速率只大约为1%,所以在实际应用上并无什么真正的价值。
由于地球(假定为m1)这个巨大质量的存在,使得m2所产生的加速度,称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔上测定的。在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2,通常又将1厘米/秒2称为“伽”(gal),用以纪念这位伟大的科学家。重力场是守恒的,也就是说在重力场中,移动一个物体所做的功,独立于它所经过的路径,而仅仅取决于它的终点。事实上,假如该质量最终转到它原来出发时所处的位置时,其净能量的消耗等于0,而不管它在其间所走过的道路是什么。这在自然地理面中,是可以很轻易得到证明的。寻常所见的水分循环,就是一个很好的说明重力守恒的例子。一滴水从海洋面上被蒸发,克服重力,进入大气,这是外界做功的结果。待它由空中重新回归到海洋时(而不管它是直接落入海洋,还是被运送到几千公里之外,又随着河川迳流回到海洋来的),放出了原先克服重力时的那部分功,遵循着重力守恒,使得净能量的消耗等于0。类似的例子,在地表面是很多的。另外一种对重力守恒的表达方式就是:动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数,这涉及到动能与势能的互相转化,也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量,它的方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线,这在进行向量分析时,是极为有用的。地球表面的重力大小,一般来说与五个因素有关,它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度。这最后一个因子,仅仅在进行重力测量中才有价值,一般情况下它对重力变化的影响,要比前四个因子的联合效应小的多。例如,从赤道到两极,重力随着纬度变化的数量大约为5伽,而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽,只相当于上述数字的1/500。在1930年,国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式,给出了在地球这个椭球体上任意一点的重力加速度为:
g=g0(1+αsin2Φ+βsin22Φ) (5.9) g——重力加速度;g0——在赤道上的重力加速度,它等于978.0490厘米/秒2;Φ——纬度,常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。自从1930年以来,由于在重力测量中获取了大量的资料,特别是通过人造地球卫星的准确测定,上式中的常数已经有了进一步的改动。
从自然地理学的角度来看,我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式,而在于利用这种重力分析的基本原理,阐述物质在进入自然地理面和输出到环境时的受力状况,在这些受力当中,重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长,甚至于地球物质的调整等,离开了重力的分析,就不可能得出正确的结果。前面已经讲过,重力最为明显的表达,一般都在地球固体表面之上。在其下并非重力消失了,只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了,此外作为研究的对象来说,我们亦不去特别关注地层深处的重力状况,而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到,在海平面之上陆地面积约占全球总表面积的29%,以雨和雪降下来的水,必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样,每一次落到地表上的降水,都具有比例于本身质量和海平面以上高度的乘积,这样数值的能量,这就是它所具的势能。在陆地地表,亦有个别的点低于海平面,例如我国的吐鲁番盆地,美国加利福尼亚的死谷等,它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况,一是由于其面积小,二是由于这些盆地均处于干旱区,很少有降水发生。假如把它们移到湿润地区,这种低于海平面的状况决不会保持很久,在重力的参与下,很快就要被水充满或被水所带来的风化物质填注,以补足海平面在全球延伸中的“漏洞”。重力在自然地理面中的表现,既平常又深刻,对此应有充分的认识,现粗略地讨论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质,在一定的条件下,由于力的作用是要移动的。

地球引力
无论是从高处到低处的滚动、滑落、崩塌,还是通过河流的输运,风的挟带等,其中一个极重要的因素就是重力的参与。我们以一个在坡面上运动的岩块为例,简要分析一下重力的作用。由分析得知,重力的一个分力,即岩块向下滑动的力,比例于所处坡度的正弦,当然还取决于这个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时,向下滑动的分力为0.7克;而当该坡度等于60°时,这个分力将增加到0.87克(如图5.5)。由于摩擦系数很少有大于1的状况,因此单凭摩擦系数的阻抗,在坡度大于45°时,将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上,比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的,因为如果有超出40°的角度时,重力作用将比较迅速地对此加以改变,由此可以看出重力改变地表形态的作用来。
在讨论地球重力的同时,我们对于其它星体产生的类似于地球引力的作用力,也要加以必要的重视。最主要的就是月亮和太阳对地球的引力。
月亮和地球的距离很近,约等于三十个地球的直径,根据万有引力定律,引力与距离的平方成反比,因而尽管月球的质量不算太大,但对于地球上各个质点的引力却相对的要大一些。太阳的质量很大,约等于二千亿亿亿吨,是地球质量的三十三万倍,但由于地球与太阳之间的距离太远,是月球—地球之间距离的四百倍,因此,它对地球的引力,只是月球对地球引力的46%。所以,地球上的潮汐现象是太阳和月亮二者作用力的合成,这里我们只需了解月亮的引力作用比太阳更大这一点就够了。地球的质量是月球的81.5倍,因此月—地系统的公共质量中心,必然大大地偏向于地球一侧,大约在距地心0.73倍地球半径的地方,两个球体每月绕着这个共同的质量中心转动。月球对于地球的引潮力固然重要,但这个引潮力的数量值却并不太大,只相当于地球重力的千万分之一。对于地球上一个10吨重的物体来说(即重力等于10吨),其引潮力仅有1克。这样小的力,人通常是感觉不出来的。但地球对这种不大的引潮力,反应却十分明显。很早以前,就发现海水在一日内有规律的涨落(潮汐)与月球有密切关系。此外,地球不是一个刚体,一般都认为它是一个具有弹性的球体,对于具这样一种特性的球体,在引潮力的作用下,地球的固体岩石地壳也会产生“潮汐”现象,叫做固体潮,每天都要升降达30厘米左右。当然地球对月球的引潮力更大,它使得月壳突起和下落的幅度达到3公里左右。与此同时,地球上的大气,也因为这种引潮力,每天都产生着“大气潮汐”。至于海洋这个庞大的水体,其上的潮汐现象就更为明显了,加拿大东海岸的芬地湾蒙克顿港,最大潮差达19.6米,堪称世界前茅。我国钱塘江口的最大潮差记录为8.9米,当然各个地方由于所处位置及周围环境的不同,潮差也是不相同的。月球和太阳的引力在塑造陆地表面的地形方面,也是一个具有一定意义的因素。康德在1775年,曾率先提出把涨潮作为改变地球旋转速度的一个因素。近年来,在探讨关于地震的预测预报中,也有人把潮汐力作为一个对地震起因的触发因子。此外,对于自然地理来说,更为明显的则是潮汐对于海陆交界处地形的变更作用,对于岸线的影响作用,以及对于波浪运动的作用等

地球引力
引力解读
强弱分布
如果考虑地球的自转等因素,两极引力强,赤道引力最弱,这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因。不加证明,我们可以给出一个定理,就是地球引力是连续变化的,这是显然的。然后,地心的引力为0,无穷远处引力为0,因此可以证明存在一个地球引力最大值的地方,这个位置在哪里呢,在万有引力除去自转离心力作用最大得地方,就是两极的金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏,所以这个引力最大的位置就是南极查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特大磁铁矿上。至于地球上哪里引力最弱,这个从上面推导中可以看出,只有地球表面才有“引力最弱的地方”这个概念,那就是赤道海洋表面,然而这个引力最小点的位置随着月球的潮汐引力而不断移动着,绕着地球不断的跑。如果把问题放宽到整个地球,那么引力最弱的地方在地心,那里的引力为0 。地球引力可能会消失。英国《观察家报》报道:科学家发现,保护我们免受外太空致命辐射伤害的地球磁场正迅速减弱,甚至可能消失,预示南北极即将易位。届时,平常无法触及大气层的强大辐射爆发将令地球急剧升温,造成灾难。是南北两极移位的先兆,巴黎地球物理研究所科学家於洛更发现,最近两极附近的磁场消失速度特别惊人,明确显示两极即将易位,南极变北极,北极变南极。相关研究

地球引力
地球磁场可能会消失
据爱丁堡英国地质勘探局汤姆森博士称,此前地球磁场已曾多次消失,是南北两极易位的先兆,大概每22万年便会出现一次,但最近已有近100万年没有发生,所以随时会再出现。
於洛根据人造卫星过去廿年录得的磁场变化数据,发现在地下深层产生地球引力的熔流,在接近南北极位置出现巨大旋涡,并以加强磁场逆转的方向转动,因而削弱现有磁场,最终将导致两极易位。
推导公式
可以把地球引力分布看成连续函数,由于曲线运动存在向心力,运动是引力必须减去向心力在引力方向上的分量
由曲线曲率公式可以计算出这个分量

计算结果为:k=0.996719699333472为短长轴比,ω=7.292115*10^-5,go=9.78049,R为长轴,β为纬度

以下是360度引力,重力分布对照图:重力公式此处未给出,引力自旋效应,重力自旋效应是不同的概念,此处是引力效应分布。。。。
本公式是椭球体理论地球引力模型,当然实际可能存在误差

计算公式

积分结果为:

a=x/R
  实际引力必须乘以实际相对密度来调整.以下是调整后的模型引力图

磁场消失的影响和应对
其间磁场会出现短暂消失,届时将造成的破坏现时仍难以预料。不过最少人类射到太空的人造卫星都会因电磁紊乱而毁坏;靠侦测磁场变化本能而迁 徙的候鸟和移居动物亦会不知所措。而对人类来说,太阳粒子风暴扰乱大气层,将令高层大气升温,为气候带来无法预知的转变。这将在何时发生亦难以估计。据分析古代熔岩得出的结果显示,在过往同类事件中,磁场减弱的情况可以延续数千年。但同时有其他研究员却称,两极易位有时只需数周。而更可怕的是,人类暂时都没有解决或应对方法。地质学家及古生物学家发现,地球古代生物之突变与地磁反极有密切关系。例如中生代恐龙之突然出现及消灭,新生代哺乳动物之突然出现,以及有些有孔虫在几百万年前之突然全部灭种,都与地磁反极之时间完全符合。虽然详细之情形还不大清楚,但在地磁反极发生过程中,一定有一段时期是无地球磁场的,而此种没有地球磁场的情况可能对生物之演化有极大影响,使其消灭或突变。

地球引力
地球偶极子主磁场并不固定,根据百多年来的纪录并理论上的分析,我们发现主磁场会渐渐减少,以至完全消失。然后变成相反的极位,即磁北极变成磁南极,磁南极变成磁北了!这种南北极周期性的变换,可由岩磁研究之结果中得到证明。目前的资料显示,地球主磁场平均每22万年反极一次,而最近之反极系发生在70万年前,这表示第一次地球主磁场之反极似乎早就该来临了。如果考虑地球的自转等因素,两极引力强,赤道引力最弱,这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因.。不加证明,我们可以给出一个定理,就是地球引力是连续变化的,这是显然的。然后,地心的引力为0,无穷远处引力为0,因此可以证明存在一个地球引力最大值的地方,这个位置在哪里呢,在万有引力除去自转离心力作用最大得地方,就是两极的金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏,所以这个引力最大的位置就是南极 查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特大磁铁矿上。
摆脱引力
自古以来,人类就用种种美丽的飞天神话和传说来寄托遨游环宇的梦想。人类为什么不能飞离地面呢?是缺少一对翅膀么?但是,许多勇敢者模仿鸟类用人造翅膀飞行的尝试都失败了。理论研究证明,由于生理上的局限,人类永远不可能用肌肉的力量在空中支持自身的重量。1686年,牛顿揭开了这团迷雾。他在这年发表的《自然哲学数学原理》一书中指出,任何两个物体间都有相互吸引力,由此创建了万有引力定律,即引力的大小跟它们的质量成正比,跟它们之间的距离的平方成反比。由于人与地球质量相差太悬殊,所以人总是被地球强大的引力所束缚而不能离开地面。现在问题已经明朗了,要离开地面,就要克服地球引力。但如何才能克服地球引力呢?要使一个物体离开地球,必须沿着地球引力相反的方向(即向上)对它加力,使它作加速运动,当它达到一定速度时停止加力,它就能以惯性一直向前脱离地球。这个速度可通过地球的质量和物体与地心的距离计算出来。物体在地球表面上(即距离为地球的半径)飞行时,这个速度为11.2千米/秒,叫做脱离速度或逃逸速度——是速度战胜了引力。

地球引力
物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚,在摆脱地球束缚的过程中,物体在地球引力的作用下并不是直线飞离地球,而是按抛物线飞行。脱离地球引力以后在太阳引力作用下绕太阳运行,若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系,物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球,而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动,并不是一味地要飞离地球,当前的应用航天器,需要绕地球飞行,即让航天器作圆周运动。我们知道,物体作曲线运动时会产生离心力。因此,要让航天器作圆周运动,必须始终有一个与离心力大小相等、方向相反的力作用在航天器上。在这里,我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力,正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。经过计算,在地面上,物体的运动速度达到7.9千米/秒时,它所产生的离心力,正好与地球对它的引力相等。这个速度被称为环绕速度。上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度;摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度叫第二宇宙速度;而摆脱太阳引力束缚,飞出太阳系的速度叫第三宇宙度。根据万有引力定律,两个物体之间引力的大小与它们的距离平方成反比。因此,物体离地球中心的距离不同,其环绕速度(第一宇宙速度)和脱离速度(第二宇宙速度)有不同的数值。那么,航天器能否在200千米以下绕地球飞行呢?理论上不仅航天器可以,而且汽车、火车和飞机,都能以惯性绕地球运行。但实际上不仅汽车、火车、和飞机不行,航天器也不可能,因为那里有较浓密的大气,大气阻力会降低航天器的运行速度。速度降低意味着离心力减小,航天器就会在地球引力作用下,沿螺旋线轨迹落向地球。若要维持宇宙速度,则需要携带大量燃料来产生动力,以连续的动力来克服空气阻力。不靠惯性飞行,而靠动力飞行,这就与航空器没有区别了。而且,如果航天器高速在稠密大气层中飞行,气动加热带来的一系列问题是非常难以解决的。为解决这些问题,势必大大增加航天器的质量,这就又要求运载火箭有更高的运载能力,从而使成本极大地增加。

地球引力
引力应用
亮点
引力能的前沿科学即是现引力能应用的空白区之学说与技术,本A型是仿造球体位能效应中结构重力位能、引力转换功能的发明产品已获国家专利授权,本文旨在将其原理公布普及,让市场评判,需求促进技术发展,加快应对能源和环境双重危机的技术创新。
内容
专利产品(重力降能耗杠杆)原理
a、发明杠杆结构原理:它是仿造球体重量悬空位能结构,将杠杆重力点悬空在杠杆支点之上,再用连接杆与杆杆力臂上的作用力点反向共点连接。公知普通杠杆的重力点是在重力臂的一端,其重力也就无位能可言,但发明杠杆无重力臂,重力为悬空点,所以,杠杆重力也就实现了类似球体结构位能,即实现了将杠杆上本无位能的重力因悬空而具有了位能,这就是它的结构原理。
b、发明杠杆的功能技术原理:其功能技术为力系叠加作功原理,因为重力点悬空与作用力点反向共点连接,但此力系不共线,属工程力学中的共点力系,按力的平行四边形法则,重力点与作用点两力共点不共线则必有一个合力,此合力线就是杠杆力臂线,当此合力方向作用支点后,支点必有一个反作用力作用重力点与作用力共点而形成工程力学中的三力共点汇交力系,此时反映在重力点上的效果则是由共点力系与合力叠加形成的三力共点汇交力系值效果。经无数次实验,其叠加值大小等于重力与作用力的合力再与作用力之和;其方程式:G=2(F-Fsina)+F,其合力项大小为;重力值的连线与杠杆力臂之间夹角a正弦值乘积和作用力F之差的2倍。对此方程的求证是任何人都可按专利文本说明书实验证实的。显然,在发明杠杆效果上,同样是一个作用力则出现了三个力共同作功的功能技术,这就是发明杠杆可实现降能耗的技术原理,即功能原理。
重力降能耗杠杆
基本规律
公知现今宏观引力能应用只有水电站一项,但它还是离不开水资源的支撑命运。然而水电的重力位能是由自然蒸发上升下雨拦坝形成,难道除此以外,自然界再没有不需资源支撑束缚的重力位能形成方式可利用吗?答案是肯定的,不但有而且人类几千年来一直在利用它,本人经研究发现,球体易自位移原理就是经典型的物理方式将无位能重量由结构悬空而实现了位能化,特别是车轮结构应用人类几千年受益至今,其实在车轮中早包涵了复杂的杠杆力系和引力能转换原理,即球体位能效应原理。因此,重力降能耗杠杆只是将球体位能效应,应用于杠杆原理中,在实现仿造球体结构将无位能重力位能化的同时,又将其重力位能转换为可用能量,它遵守了引力能本质(引力必在两个物体之间有位能时才可转换为可用能量原则)特性,而对重力位能的应用在现物理学中是符合能量守恒定律的,这就是本发明杠杆的基本规律。
应用
因为本发明杠杆的结构是仿造球体位能结构,,它不对外输出能源,而是自产自消式的引力能转换。如用它与发电机匹配,则是将引力能转换的能源可对外输出,即机电一体化为引力能转换发电机产品。
相关解释
解释一
空间 引力扭曲空间,也可以说是膨胀使空间扭曲。
牛顿被苹果砸到,换一种说法 牛顿撞到了苹果。
由于宇宙在不断膨胀,可是为什么我们没粘在一起呢?空间,空间存在压力使我们不会粘在一起。
这就是为什么2个物质靠近,还会产生斥力的原因。
在太空加速运动的飞船里你会感到重力。
在坠落的电梯你感觉不到重力。
但是还有一点,我们在宇宙中,而且我们还是人类,我们无法高于人类的思想以另一种形式看我们的这个宇宙。一切都在发现,一切都在探索,永远没有止境。
引力是什么?茫茫宇宙由无数个星系、星体组成,这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转,组成一个和谐的宇宙大家庭,是什么神奇的力量把这些天体组合在一起的呢?人们认为是引力。然而引力的实质是什么呢?
早在1679年,著名科学家牛顿提出了万有引力定律,认为天体间因有质量而有引力,并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的。例如,当地球引力把任何一个物体吸引到地面时,其加速度是9.8米/秒’。很显然,牛顿所提出的引力,实际上就是重力。但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。
引力与电力有相似之处,如二力均与物体间距离的平方成反比,与
本文标题: 如果宝可梦世界遵循质量守恒定律,那么这个世界会变成什么样子
本文地址: http://www.lzmy123.com/jingdianwenzhang/340249.html

如果认为本文对您有所帮助请赞助本站

支付宝扫一扫赞助微信扫一扫赞助

  • 支付宝扫一扫赞助
  • 微信扫一扫赞助
  • 支付宝先领红包再赞助
    声明:凡注明"本站原创"的所有文字图片等资料,版权均属励志妙语所有,欢迎转载,但务请注明出处。
    叶黄素对人体有什么作用为什么苏美尔文明叫苏美尔文明不叫美苏尔文明 美苏冷战叫美苏冷战不叫苏美冷战
    Top