趣味物理学:续篇
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2.将地球和太阳连在一起的钢索

如果有一天,无比强大的太阳引力在一瞬间消失不见了,那么地球上的人们就会面临灭顶之灾,因为地球会沿着轨道切线向黑暗、充满危险的宇宙深处飞去。假如这种情况变成现实,应该怎么办呢?工程师会把那个看不见摸不着的引力链条换成一根结实的绳索,或者说把地球用一条非常结实的钢索拴在太阳上,这样一来,地球还会按照原先的轨道继续绕着太阳旋转。但是能够承受超过100kg/mm2拉力的物体真的存在吗?我们不如用一根直径为5km的巨大钢柱试一下。这根钢柱拥有20000000m2的切面,能够承受的拉力足有2000000000000t。

在太阳上将这根钢柱放下来,用它来连接地球和太阳。我们可以想象一下,究竟需要多少根这样的巨型钢柱,才能让地球继续沿着之前的轨道绕着太阳旋转,而不飞离太阳系呢?答案是二百万根!如果在大陆和海洋上放上这样的钢柱,那就会变成漫无边际的钢柱森林。如果我们无法体会到这种景象有多宏大,那我就来描绘一下这样的场景:如果朝向太阳的半球装下了这一整片钢柱森林的话,那么钢柱跟钢柱之间的距离有多大呢?比钢柱的横截面大不了多少。可以想象出来,如此庞大的钢柱森林能够承受的压力等同于在太阳和地球之间产生的那个看不见摸不着的引力。

其实这种引力还是可以观测到的,在引力的作用下,每一秒钟,地球的旋转轨迹都会偏离切线3mm,所以地球的轨道很像一个完整的椭圆形。真是难以置信,这么大的引力只让地球移动了3mm!这充分说明地球的质量是非常大的。