星球悬浮在太空中会掉下来吗(从太空扔下一张A4纸)
一张纸有多重?如果是日常生活中常见的A4纸的话,它的重量可能就连一克都没有达到,那么,如果将这张不足一克的纸从太空扔下,它会顺利到达地球的地表吗?
要研究这个问题,首先我们必须知道,太空具体在哪里,它距离地球又有多遥远。所谓的太空,从广义上来说,就是地球大气层以外的太空空间。
然而这个定义非常模糊,但对于人类而言,距离地球表面400公里以外的外大气层,就可以认为是太空环境了。
其二,人们在将这张纸扔下去的时候,这张纸在什么位置上?如果这张纸是在近地球轨道上扔下去的话,那么这张纸就会获得和人造卫星一样的运动轨迹,这张纸只会一直围绕地球的轨道飞行,它将变成太空垃圾的一员,但是却永远也不会落到地球地面上去。
而我们都知道,在太空中,几乎是真空的,也就是说,这张纸几乎不会受到任何阻力,而如果我们假设这张纸的初速度为零的话,它还会落到地球上吗?
很多人或许会认为,即使太空中没有阻力,但在靠近地球大气层的空间中还是会存在空气阻力的,因此这张纸最终会飘飘然然地降落到地表。
但事实却并非如此。需要注意的是,地球的大气层中的空气密度并不随高度的增加而减少的,大气层有近百分之九十七的空气都集中在了平流层内。
而在距离地表9到45公里的范围内,则聚集着超过百分之七十五的气体,而在每一个阶层当中,空气的密度都会产生变化,变化并不是固定的。
我们不妨大胆地想象一下,一张纸在距离地表四百公里的地方落下,它经历了大概三百公里的无阻力自由落地运动,并最终落到地面上。
而在一项实验中,真空环境下的一颗铁球和一根羽毛是可以同时落地的,按照这个原理推测的话,一张纸就相当于具有了一颗陨石的质量和速度,在它落到地球之前,恐怕就已经被燃烧殆尽了。
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