第三篇：墜落 - Falling （引力）

1. 引子： 地球上如何模擬沒有引力的情況？

乘飛機(jī)，飛機(jī)在大角度爬升的同時，飛行員關(guān)小發(fā)動機(jī)油門，飛機(jī)會向地面墜落 —— 對機(jī)艙里的乘客和物品來說，地心引力便消失了。

2. 引力是什么？

引力是物體間相互吸引的力量，其大小取決于物體的質(zhì)量。（所以其只對于天體有意義，比如人與人之間的引力小到完全可以忽略不計。）

引力的獨(dú)特性和重要性在于：不只是把我們留在地球上，塑造了地球的地貌，更是宇宙形成的基礎(chǔ)之一。星際氣體和宇宙塵埃便是由于引力的作用形成了恒星，之后再形成行星、衛(wèi)星等。并讓行星圍繞恒星旋轉(zhuǎn)，再把眾多的星系連接在一起，形成更龐大的星系，并引導(dǎo)它們運(yùn)行。

3. 引力如何作用？

地球的地貌比如山川和河流也是由引力塑造。比如納米比亞的非什干大峽谷，它的形成便是靠引力對水流的作用 ——引力決定了水流的流向。

再來說說引力對地球和月球的作用：幾百萬年前，月球并不是如今這樣。那個時候，它的自轉(zhuǎn)更快，朝向地球的月面每一天都不一樣。但是地球的引力改變了這一切：如同地球自轉(zhuǎn)，月球的引力會對地球產(chǎn)生作用 —— 引發(fā)海潮的起伏漲落；地球的引力也引發(fā)月球表面固體巖石的潮汐，掀起了數(shù)米高的巖石浪潮，浪潮在月球表面產(chǎn)生了巨大的摩擦力，如同是個制動裝置，減慢了月球的自轉(zhuǎn)，月球上的潮汐就此停止，所以我們現(xiàn)在看到的永遠(yuǎn)是月球的同一面。

引力對月球與地球的塑造，這種情形在宇宙中反復(fù)出現(xiàn)：比如氣體在引力作用下被吸收進(jìn)附近經(jīng)過的另一星系，放佛不同的星系在互相吞噬；又比如，引力對銀河系設(shè)定的未來是，與鄰居仙女座會合 —— 這種會合并不是平和的，而是劇烈大碰撞，形成橢圓星系。?

4. 中子星（脈沖星）

查科大峽谷（美國 - 新墨西哥州）是查科文明的發(fā)源地。查科人致力于觀察天象，他們的天文學(xué)遺產(chǎn)世代流傳，他們留下的宏偉建筑對應(yīng)的便是星辰方位以及日、月運(yùn)行周期。他們還留下了一幅壁畫，這幅畫描述的是1054年的一次超新星爆發(fā)。

今天我們看到的蟹狀星云便是這次超新星爆發(fā)的結(jié)果。而爆發(fā)的那顆恒星，則成為了中子星（脈沖星）—— 質(zhì)量和太陽相同，直徑只有20公里，所以密度相當(dāng)大。它的自轉(zhuǎn)相當(dāng)快，引力也很驚人，是地球的一萬億倍。

5. 黑洞

超新星爆發(fā)后可能有兩種演化結(jié)果：中子星或者黑洞。黑洞便體現(xiàn)了引力兇悍的另一面：它的質(zhì)量大，體積小，扭曲時空的能力超過其它天體。它可以撕碎恒星，將其殘骸拉入自己的軌道。隨著不斷吞噬，黑洞的質(zhì)量也越來越大。但被吞噬的物質(zhì)哪里去了？我們還不知道，但可以推測，比如瀑布……

所以，引力既是創(chuàng)造者，又是毀滅者。但我們的引力理論并非盡善盡美，還不足以詮釋宇宙萬物。

小知識：

1. 物理學(xué)中的4種基本的力：引力、電磁力、強(qiáng)相互作用力和弱相互作用力。

2. 橢圓星系：行星沒有有序運(yùn)動；螺旋星系：行星的運(yùn)動規(guī)則有序，看起來非常漂亮。