太阳发光质量减少,地球和太阳几十亿年为何两者之间的引力没有改变?

太阳上每时每刻都在进行热核反应,向宇宙空间辐射出巨大的光能。包括地球在内的八大行星也是如此,每时每刻也向宇宙空间辐射着热能。由于八大行星的质量远小于太阳质量,所以八大行星辐射的能量远小于太阳辐射出的能量。根据E=mc^2,能量辐射出去,太阳和八大行星的质量会同步亏损,太阳和地球之间的引力也会同步减小,所以观察者和测量者丝毫感受不到这种微小的变化。

如果地球的质量慢慢减少,那么地球离太阳是越来越近还是越来越远?为什么

谢谢悟空邀请。这是个超出高中物理的问题。因为牛顿的万有引力定律,以及园周运动的公式,适用在《质量一定》的情况。(1)地球质量变小,根据万有引力公式,可知太阳对地球引力变小。也就是说地球运动的向心力变小。(2)地球绕太阳的向心力,是实实在在的万有引力。而离心力是一种惯性力,是一种虚拟的力,不存在施力物体。

太阳占太阳系质量绝大部分,所以各行星围绕它转,银河系这么大,中心要多大质量才行?

这里面有个误解。“银河系这么大,中心要多大质量才行”的说法是有问题的。问题在于没有正确理解牛顿万有引力理论。万有引力定律的公式挺简单:F=(G×M₁×M₂)/R²,M₁和M₂分别代入太阳和地球的质量,G代入引力常数,R代入太阳到地球的距离,就可以出来引力F的大小了,那么假如太阳的体积突然增大了一倍,它对地球的引力大小会有变化么?答案是不会

假如出现非常极端的情况,太阳突然变成一堆小碎片,假如这些碎片都在地球轨道内部,那么这个碎片化的太阳对地球的引力大小会有变化么?答案仍然是不会。也就是说,一个天体受到引力大小,是跟它轨道内部的天体质量的总和相关的。在太阳系的例子里,因为太阳占据了绝大部分质量,所以我们算质量的时候只算了太阳的,而忽略了地球轨道内的水星、金星等的质量。

银河系的情况就大不一样了。银河系中心并没有一个占据绝大部分质量的巨型天体。研究表明银河系中心的超大质量黑洞约为四百多万个太阳质量,而银河系总质量有几千亿甚至上万亿个太阳质量,四百万对几千亿,这个差别还是很悬殊的。所以,银河系里面的恒星围着银河系中心转,并不是因为银河系中心有多大多大的质量,而是因为这些恒星都围着整个银河系的共同的质心在转,这个质心位于银河系的中心。

质心和中心是两个不同的概念比如,木星是太阳系的块头最大的行星,木星和太阳绕着它们的质心旋转,这个质心不在太阳中心,也不在太阳内部,而是在太阳表面之外。再比如,一对双星绕着它们的质心旋转,质心所在的地方可以空无一物,不需要有什么大质量的天体在那里。图片来自Zhatt@wiki感谢您的阅读。如果您喜欢,请点赞多支持。


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