月球上面沒有引力,人才會懸浮,但是月球表面的塵土和巖石是靠哪種力聚合到一起的呢?
阿姆斯特朗當年給大家的感覺就是月球上沒有引力嗎?當然輕飄飄的感覺確實不錯,假如各位想要體驗下月球上行走感覺的話,其實只要在游泳池底抱塊石頭走幾步即可!
其實從上圖看起來在和地球上跑動似乎差不多,這其實很好解釋,因為阿波羅登月所用的宇航服總重達到了82千克左右,加上普通人約70-80千克,大約150-160千克!所以在月球上感覺才和地球上差不多!那么不是說月球上沒有重力么,怎么穿個宇航服又有重力了?
一、自然界的四種基本作用力
要討論月球上的重力,則必須先來了解下這個力是怎么產(chǎn)生的!
能夠在任何物質(zhì)之間產(chǎn)生聚集在一起的作用力的我們稱為引力,它是長程力,作用距離無限,可以無限疊加!只要存在質(zhì)量就會有引力,但它的相對強度是最低的,好就好在它能無限疊加,因此盡管它在四種基本作用力中最小,但它可以讓無限質(zhì)量凝聚在一起形成宇宙中最龐大的天體,也可以形成最黑暗與恐怖的天體-黑洞!
它的作用力與質(zhì)量成正比,與距離成反比!簡單的說只要存在質(zhì)量就會產(chǎn)生引力,而月球的總質(zhì)量高達7.349*10^22千克,它的直徑為:3476.28千米,因此根據(jù)上述公式我們可以計算出每千克在月球表面所受到的重力為:
F=G*7.349*10^22/(3476.28千米/2)^2=1.6225N
大約是地球9.8N的16.556%,或者說是六分之一左右!
因此總質(zhì)量高達160KG的宇航員在地球上估計難以動彈了,但在月球上卻只有相當于26.6KG的重量,是不是走起來還很輕松!
二、月球表面的物質(zhì)是如何留在月面的?
在月球這個引力梯度空間中,質(zhì)量所受到的引力方向是指向月球質(zhì)心的,它所受到的重力即為1.6N/Kg。當然月面物質(zhì)聚合在一起并不單單是引力,因為能讓塊狀巖石結(jié)合的還有在物質(zhì)材料結(jié)構(gòu)上則稱為化學鍵的電磁力!但最終是引力坍縮將這些物質(zhì)聚合到了一起,形成了月球這個天體!
也是因為引力才讓天體有了引力坍縮成長的機會,包括你腳下所熟悉的行星地球,還有抬頭就能看到的太陽,或者是夜空中的恒星,無意不是引力坍縮的最直接結(jié)果,當然本文開頭所說的已知最高質(zhì)量的恒星-大麥哲倫星系蜘蛛星云R136星團中的R136A1,以及剛拍過照的M87*黑洞,都是引力坍縮的結(jié)果!