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地球的引力多遠就會消失?

在地球上,所有的物體都會受到地心引力的作用。而在太空中,人造衛星也都是受到地球引力作用而環繞地球運動,即便是遠在38萬公里之外的月球也不例外。那麽,需要在距離地球多遠的地方,才不會有地球引力呢?

關於這個問題,需要知道引力的產生機制,以及引力的作用範圍。

根據牛頓萬有引力定律,無論一個物體離地球多遠,都會與地球產生引力作用。因為在萬有引力定律公式中,引力與距離平方成反比。因此,引力被視為超距作用,無論一個物體在多遠的地方,地球都會瞬間給它施加一個大於零的引力,地球引力不會消失。

不過,廣義相對論則從另一個角度來描述引力。在愛因斯坦看來,引力不是瞬間產生的超距作用,而是空間幾乎效應。

在沒有任何物質和能量的空間中,空間結構是平坦的。但如果有物質在空間中,空間結構就會受到彎曲。在這種彎曲空間中,其他物體,甚至就連光的運動軌跡都會受到影響,這種幾何效應表現出來就是引力作用。廣義相對論進一步預言,引力作用的速度不是無限快,而是正好為光速。

那麽,究竟是哪個理論描述的引力現象更符合實際呢?

事實證明,廣義相對論更符合觀測結果。星光偏轉、引力透鏡效應都能證明空間發生了彎曲,而且彎曲程度與廣義相對論的預言完全一致。

另外,引力波的直接發現也證明了廣義相對論的正確性。如果引力是超距作用,那麽,空間中也就不會泛起漣漪產生引力波。而且引力波的速度就如廣義相對論預言的那樣,正好為光速。

因此,在距離地球足夠遠的宇宙中,完全不存在地球的引力,因為地球的存在時間和光速都是有限的。地球從誕生到現在已經過去了46億年,這意味著地球產生的引力作用向外傳播了46億光年。理論上,如果距離地球超過46億光年,那麽,地球的引力作用還沒有傳播到,所以也就沒有地球引力。

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