地心的引力方向

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/03 17:17:14
假如把一个人放在地心(假设有一台机器把人带到地心,人还活着),这时他受到的引力的方向朝哪边?

对于引力场作用的关系可以参考电场对带电粒子的作用,当粒子处于环中间的时候是不受力的作用的,实际上是合力为零。但是若处于环外,可将环视同为点电荷来考虑受力。
如此可以证明处于地心的时候,所受合力为零,是不受力的。不过,虽然不受万有引力,但是会受到来自四面八方的压力。地球中心是液态的,1万米一下的海域我们的潜艇都下不去,更别说地球中心了。
PS:是四面八方的压力,四面八方的万有引力抵消掉了!但是压力指向同一点。

在地球以外,距离地心越近,则受地球引力越大。这个很简单,不需要论证了。
而在地球内部,结论如何?需要严格地论证一下,才能得到令人信服的结论。

设地球半径为 R,物体与地心的距离为r。物体所受到的地球引力要分成两部分。同时设地球为严格的圆球体,而不是椭球,否则问题很复杂,需要分很多情况讨论。

第一部分:半径为 R-r 的球壳 对物体地引力。该引力为0。这个这个结论的证明需要用到大学知识,包括微积分知识。如果你是高中生,请直接接受即可。

第二部分:半径为r的内球对物体的引力。该引力为:
F=GMm/r^2
其中 G为万有引力常数;m 为物体质量,该值为常量;M为内球的质量,该值为依赖于r的变量。
M与r的关系为 M=D*(4∏/3)*r^3
其中 D为地球的质量密度。暂定为常数。
所以
F=GMm/r^2 = G*m*[D*(4∏/3)*r^3]/r^2
=G*m*D*(4∏/3)*r
=常数*D*r
从这个式子可以看到,D为常数时,r越小,物体受到地球的引力的合力 就越小。

但实际上 D 不是常数,r 减小时候 D 会增大。这时 D*r 到底是减小还是增大?这需要用到 D 与 r 的数学关系。而这个关系恐怕是人类所不是十分清楚的。但凭直觉,D 增大的速度 跟不上 r 减小的速度。

所以最后的结论是: 在地球内部,离地心越近引力越小。(在地球外部,离地心越近引力越大。)

地心没有引力,人在其中会处于失重状态.

地心好像没有引力

人会瞬间被烫死