重力加速度一直在变化。有哪些因素影响?

重力,或者说万有引力,是对地球上所有物体的束缚作用,阻止我们离开地面。人类的历史就是一部试图成功逃离引力的历史。自古以来,人类就想在天空留下痕迹。这个目标是莱特兄弟在1903年实现的,甚至逃离地球去外太空探索其他星球。1902年上映的法国电影《月球之旅》表现了一个人类用炮弹探索月球的场景。电影的海报是一张人脸,右眼变成了炮弹。这个设计后来成为经典。那时候电影还是科幻作品。然而,几十年后,尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗于1969年乘坐阿波罗11登陆月球表面。阿姆斯特朗也迈出了个人的一小步,但却是全人类的一大步。几年后,航海家号等多艘飞船终于挣脱了太阳系的束缚,奔向外太空。与此同时,一些宇宙飞船登陆火星,探索火星的秘密。

一个物体由于地球的引力而受到的力叫做引力,引力使地球上的一切都与地面不可分。有了引力,地面上会有大气层包裹,而不是让气体流入太空。同样的,万有引力让月球让地球旋转,但是我们怎么才能逃离地球呢?怎样才能摆脱地心引力的束缚?

万事万物都有自己的轨道。如果我们向前扔一个球,那么球飞起来的轨迹是一条抛物线,沿着这条抛物线延伸到空中,然后落回地面。如果你把球扔得更用力,它会落得更远。那么如果你的力量足够强大,球可能会飞向无限远,不会落回地面。它会绕着地球表面转,然后撞到我们的后脑勺。这就是按轨迹运行的地表卫星的设计来源。人类让它们沿着固定的轨道围绕地球旋转。也可以说他们一直处于下跌状态。你可能总觉得那些太空轨道站里没有重力,但事实并非如此。这些空间站一直受重力影响,所以这些空间站和卫星一直处于被地球引力束缚的状态。就是降落伞在打开之前降落在天上,这可能很难理解,但是飞船上的这些宇航员真的是一直处于下落的状态,就像从高层飞机上扔下来一样。

这些卫星在距离地球表面不同高度的轨道上运行,有些卫星的运行速度与地球自转速度相同,所以当我们在地面上观察这类卫星时,会感觉它们是静止不动的。这种卫星被称为地球同步卫星,广泛应用于通信、GPS定位、科学研究等领域。当然,还有一颗最大的卫星在更高的地方绕着地球转,那就是月球。月球受引力影响,像卫星一样时刻受引力束缚,但不会掉到地上。卫星的轨道严格遵守著名的开普勒定律,该定律同样适用于太阳系中所有的行星运动轨道。