方向和高度的概念在太空中存在嗎

2022-12-01 17:25:02 字數 5538 閱讀 1472

1樓:怪羅網

你可能經常聽到物理學家和宇航員說太空中沒有「上升或下降」,但這到底是什麼意思呢?在太空中主要方向還適用嗎?

如果你沒有「下」或「上」,還會有「右左」和「東西南北」嗎?或者說他們要如何表達高度和方向呢?

我們每年都會在太陽系中發射價值幾十億的衛星和太空梭,甚至提前數年向其他行星發射衛星,並與時速十幾萬公里的行星完美相遇,很明顯,我們已經搞清楚了「天文導航」。

太空從**開始?

高度、基本方向和上下的概念肯定存在於地球上,所以在我們瞭解它們是否存在於太空中之前,我們需要了解 「地球」在**結束(**開始不屬於地球了),或 「太空」在**開始。

國際法規定,「太空」可以自由使用和探索,不屬於任何主權國家,類似於地球上的「公海」,但是沒有一項國際法明確規定太空從何處開始。

位於地球海平面以上100公里(62英里)處,有一條假想的線——卡門線,這裡被廣泛認為是地球大氣和太空之間的分界線,也經常被用來衡量是否已實現太空飛行。

現在,科學家們已經研究了地球上相對平靜的大氣和外層空間強烈的太陽風之間的交接點,並認為這個位置應該在地球表面以上117公里(73英里)處。

在地球上,我們通常用「米」來計算高度,一旦進入航空和太空旅行,我們一般用「公里」來測量離地球表面的距離(歐美喜歡用英里)。

例如,國際空間站的軌道距離地球大約400公里左右,散逸層始於800公里左右,也有衛星在更遠的地方圍繞著地球執行。

距離地球最遠的衛星之一是俄羅斯的一顆無線電衛星,其軌道高度距離地球表面約33萬公里,我們的月球距離地球36.3-40.5萬公里的軌道上執行。

你可能發現了,當數字越來越時時,我表達高度已經簡單地描述為距離了。

地球的引力範圍大約在海平面以上100萬公里左右,這意味著在這個距離之外,太陽系的主引力(太陽)將成為主導,物體將開始向太陽下落或以太陽為中心執行。

這個時候,「高度」將從地球表面以上的距離轉換到太陽表面以上的距離,這種基於萬有引力的參照系變化對於理解外層空間的其他方向也很重要!

關於參照系

我們的腳牢牢地踩在地上,由於地心引力,我們知道「下」在我們的腳下,「上」在我們的頭上。以我們自己身體為參照點,我們就可以把物體表示為在其他物體的左邊或右邊,而地球的兩級為我們提供南北。正因為這些參照系,地球上的所有基本方向都很明確。

上面和下面都是與觀察者相關的主觀感受,雖然這在地球上是可行的,但不可能在失重的太空中也成立。

太空中的一切基本上都在繞著其他的天體轉,宇航員和國際空間站圍繞著地球轉,由於重力的作用它們本來應該下落,但是由於速度足夠快,它們將永遠地運動下去。

月球也是這養圍繞著我們數十億年時間的,而地球則繞著太陽轉,太陽和我們整個太陽系繞著銀河系的中心做著同樣的事情,銀河系則被我們星系團中心所吸引,以此類推。

宇宙中的方向

我們在上面所描述的基本上是參照系,這些參照系是用來確定自己相對於其他物體的方位,雖然這在地球上很容易,但在太空中就比較困難了,因為重力無法定義。

根據你在太空中的視角,「下」就是引力影響你的那個天體方向,「前進」就是你動量的方向。而左、右的使用很大程度上基於個人視角,並且是相對於觀察者的,而不是重力。

例如,在國際空間站上使用的一個常見的參考框架是+/- xyz軸,用來表示前後和上下。以空間站為中心,+x表示朝向空間站「前進」的方向,而+z表示朝向地球的方向。

然而,類似於在宇宙空間中討論高度的方式,這些參照系也會根據你在太陽系中的位置而改變。

例如,當宇宙飛船接近火星時,座標和距離必須切換到火星參考系,而不是地球參考系。

當我們遠離系內行星,遠離我們的太陽系和鄰居,參照系的尺度不斷增加,從相對於太陽的方向一直延伸到相對於我們整個銀河系的重心方向!

最後在很大程度上,人類對太空的探索仍然只在家門口,大約有5000顆衛星在繞著地球執行,而逃離地球的衛星屈指可數。

地球的引力把它們都保持在地球的參照系中,在我們的行星的影響範圍之外,參照的框架必須相應地根據引力優勢或物理上的接近而改變,這將重新定義方向和方向。

換句話說,宇宙的數學永遠不會改變,但觀點永遠在變化!

2樓:糯寶媽媽育兒

答:地球上的方向和高度,在太空中是沒有沒有的。在太空中一切物質都是失重的,因為是沒有地心引力的作用。

3樓:格林家的公主哈

一般我們地球所有的方向和高度在太空中就失效了,因為太空中並沒有地心引力作用,在太空中指南針是失效的,並且人會處於失重的狀態,一般用距離和偏角來度量。

4樓:天才人物我無敵

因為在太空當中屬於失,在沒有地心引力的情況下,我們在太空當中也會失去方向和高度的概念,根本沒有辦法去表達方向和高度。

5樓:銀子jj一米陽光

方向和高度的概念在太空中存在的,因為也就是恆星與星系的概念一樣,這個其實也是宇宙的大**出無數個星系一樣的理論,所以還是存在的。

6樓:情感小塔老師

太空中是沒有方向跟高度的,因為這個太空裡就是一種無止盡的延伸。那麼周圍就讓人感到特別可怕,在太空中沒辦法辨別方向。

為什麼人在地球上會有方向感,在太空中卻沒有方向?

7樓:匿名使用者

答案是力的作用,我們知道地球有地心引力,而引力就是向下的,在一定範圍之內,將所有的物質牢牢的吸附在地球的表面,所以在地球上我們就有「下」這個概念。

萬有引力的作用,任何兩個物體之間都有萬有引力,萬有引力的大小隨著物體間的質量而不同,質量越大萬有引力也越大,例如人和人之間也有,不過很小,我們感覺不到。太陽和地球都那麼龐大,萬有引力自然可以把地球懸在太空上了。至於不會被太陽吸過去,那是因為地球公轉速度很快,但是還是逃脫不了太陽的引力。

如果地球真要向下掉的話,那也是掉在太陽上面,如果太陽要向下掉的話,那也是掉到銀河系中心的黑洞裡,所以地球實際上並不是懸浮在空中,而是因為太陽的引力場,會產生一個向太陽的中心力,就和人在地球上感受到的地心引力是一樣的,所以下的方向實際上是引力的方向。

只不過地球高速圍繞太陽運動,把引力剛好轉化成了向心力,才沒有掉到太陽上被太陽吞噬。並且在茫茫宇宙中並目上下左右的概念,方向感只不過是我們對地球上事物的認知而已。

8樓:夔恰子

任何兩個物體之間都有萬有引力,萬有引力的大小隨著物體間的質量而不同

9樓:雲梔雨下

地球上的方向感是磁場導致的。

10樓:夢醒時分緣何為

地球有地心引力,而引力就是向下的

11樓:幽逗豆

太陽和地球都那麼龐大,萬有引力自然可以把地球懸在太空上了。

12樓:哈哈哈

這個問題通過科學家的不斷**未來會有準確的答案的。

13樓:幽豆逗

因為地球公轉速度很快,但是還是逃脫不了太陽的引力

14樓:匿名使用者

太空中人是不存在方向感的

15樓:嘰嘰咕顧

因為太空中真的不好掌握方向。

16樓:可靠的大衛杜瓦

這個問題我覺得未來的科技會給我們很好的答案。

17樓:我是跳閘了

其實現在眾說紛壇,沒有準確的答案,還是等待科學的解答吧。

人在宇宙中常時間生活、、、會老麼??還是保持原來的樣子啊、?

18樓:匿名使用者

根據愛因斯坦相對論學說,人的衰老和運動速度有關係 越接近光速衰老速度就越慢,如果在宇宙中乘坐宇宙飛船長時間執行,是會延緩衰老的,至於空間站那就看它的狀態是怎麼樣的了,應該地球的宇宙空間站不會是高速運動的,所以空間站離得人應該和地球上的人差不多。宇航員不會受真空影響的,因為宇航服絕對能保護好宇航員,如果宇航服質量稍差,宇航員就危險了,不僅呼吸不了,更要命的是血壓會把人整個撐爆。至於失重狀態對人體有多大影響,那就不清楚了

在太空中的時間與地球上的時間有什麼區別

19樓:俱懷逸興壯思飛欲上青天攬明月

因為太空中的時間校正,是通過地球上的計時器來控制的。所以地球上的時間跟太空時間有很微小的差距。根據相對論,除非是太空中的飛船的轉速超過速,時間才會跟地球上有顯著的差別,但這是不可能的。

相對論是關於時空和引力的基本理論,主要由阿爾伯特·愛因斯坦創立,依據研究的物件不同分為狹義相對論和廣義相對論。相對論的基本假設是相對性原理,即物理定律與參照系的選擇無關。狹義相對論和廣義相對的區別是,前者討論的是勻速直線運動的參照系(慣性參照系)之間的物理定律,後者則推廣到具有加速度的參照系中(非慣性系),並在等效原理的假設下,廣泛應用於引力場中。

相對論極大地改變了人類對宇宙和自然的「常識性」觀念,提出了「同時的相對性」、「四維時空」、「彎曲時空」等全新的概念。它發展了牛頓力學,推動物理學發展到一個新的高度。

20樓:匿名使用者

樓上的那位真沒勁。首先告訴樓主,如果樓主在宇宙中速度很慢,那麼你在太空生活10年,地球也過了10年。如果樓主在宇宙裡飛行,速度接近於光速了,根據相對論,那麼對你來說,時間減慢了(就是說,飛船的時鐘走了一圈,地球上的時鐘已經轉了許多圈了),就是說你似乎只生活了1年,而對地球上的人來說卻可能有100年之久。

21樓:匿名使用者

二樓很精確的說了,但我還要補充一下:

根據廣義相對論,時間流逝還和觀測者周圍時空扭曲有關,時空會被引力扭曲,扭曲越大,時空流逝越快。如果觀測者沒有高速運動,但是處在強引力場內(如黑洞邊緣)也會發現時間過得比地球快

22樓:匿名使用者

這個問題不顯示,沒有人在太空住十年,說點有內涵的

平行宇宙與多重宇宙真的存在嗎?

23樓:圀囹圄

多重宇宙的概念是指,這個世界上有很多個分立的宇宙,其中也包括我們人類生活的一個宇宙。如果把所有分立的宇宙結合起來,它們將囊括整個空間、時間、物質、能量和相關物理規律。而任何一個分立的單獨的宇宙都與其它的宇宙互成為平行宇宙。

所以說,多重宇宙的概念和平行宇宙的概念其實是同時存在的,理解了多重宇宙,我們也就知道了平行宇宙。

24樓:江東夏雨天

其實,這個問題要知道宇宙起源和物質**才會知道,因為,否則就只能是猜測!

為什麼平行宇宙存在,但是不可能僅僅有平行宇宙!

那是因為我們的宇宙是人類的感知宇宙,也就是是人主**到、聽到、感覺到才存在的,否則,不存在。

就像是色盲,看不見某種顏色一樣。又像是你看不到,用顯微鏡才能看到的東西!關鍵在於你的感知世界能感知到什麼!

整個人類就是有相同感知的群體,感知到的是相同的宇宙!因為人的構成是同一種元素!

所以,都能看到那些東西!

或者說每個人的宇宙是重疊的,或者僅僅細微的差別!

既然如此,就算是有多重宇宙,但是這還不是真正的原因!

真正的原因是,其他人和一切也都是某一個人感知的產物!

這就是說我們的宇宙起源於人的感知,也就是說,真正的起源是,有無數個你在感知這樣的宇宙,而且是一樣的!為什麼無數個這樣的你,可以參考我以前寫過的物質**的文章

這就是為什麼不僅有平行宇宙,還有更多宇宙的原因!

那麼,有沒有心靈感應,其實,那是沒有的,那無數個你,其實就是單獨的存在!沒有彼此感應!

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