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如果地球内部是空心的, 是不是就不存在引力了?

2018-02-08 热度: 35068 作者:宇宙和时空探索

引力是四种基本力之一,只要有质量,就会起作用,只是力的大小、作用效果是否明显而已。即使一个质子,也会对周围物体产生引力。引力的大小和相互作用的两个物体之间的质量成正比,和物体之间距离的平方成反比。从引力公式可以看出,除了质量、距离和引力常数,就没有其它参数来描述引力了,那么只就地球而言,假如地球上有一个密封的空间,引力会发挥作用吗?

如果这个密封空间是在地球表面的话,任何地方引力都会发挥作用,你无处可逃,该自由落体还是要自由落体,这是因为引力是指向地球引力中心的。但在地球内部如果有一个密闭空间的话,情况就稍有不同了。我们知道,在一个完美理想的球壳内部,各处引力都是等于零的,也就是说,如果在足球里面有一个物体,它受到足球球体各处引力的合力是等于零的。这样看来,似乎地球内部存在空洞的话,里面物体受到的引力就应该等于零,也就是说引力在该空间内不起作用。

但地球并不是空心的,在其最中心有一个固态的内核,这个内核对它以上的所有物质都会产生引力,即使地球内部真存在空洞,也会受到来自这个内核的地心引力作用,只是空洞越深,受到的引力越小而已。比如在距地表3000公里的地方,引力就只有不到地表的一半了。理论上越靠近地球中心,引力越小,到地球引力中心的时候,引力就等于零了,这是由于周围物质的引力相互抵消,合力为零。

标签: 引力 地球