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「」雷迪亚兹2.0版：地球撞太阳，需要多长时间？

【「」雷迪亚兹2.0版：地球撞太阳，需要多长时间？】
如果地球突然停止围绕太阳的公转 ， 它最终会由于太阳的引力而坠向太阳 。 这会需要多长时间呢？我猜测 ， 这个过程开始时速度会非常慢 ， 然后会逐渐加速至非常快 。
「」雷迪亚兹2.0版：地球撞太阳，需要多长时间？
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这个过程将持续两个月之久 。 （如你所想 ， 一开始速度很慢 ， 但当地球继续下落时 ， 速度就会加快）
这个数据是如何得到的呢?有三种方式:一种是进行精确计算(这是个漫长而枯燥的过程,会涉及到积分),另一种是使用一个巧妙的技巧 ， 它涉及轨道物理学(下面进一步解释),第三种是所谓的粗略估计,用经验简化问题 ， 不使用任何复杂的数学知识对答案进行大约估计 。
「」雷迪亚兹2.0版：地球撞太阳，需要多长时间？
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物理学家和天文学家一直在使用粗略估计的方法 ， 在这种情况下(像许多其他问题一样) ， 数量级非常好用!因此 ， 我认为有必要详细讨论一下 。
最简单的方法是列出所有可能影响问题答案的因素 。 举个愚蠢的例子（很容易就可以想到许多不会影响答案正确性的因素）:六个月前新泽西州的中奖彩票号码 ， 瑞士的天气 ， 地球开始下落的那一天 ， 等等!但是 ， 有几件事情可以令人信服地影响这个答案 ， 其中可能包括太阳和地球的一些属性 ， 以及太阳把地球拉进去的重力的一些属性 。 所以我们需要列出这些会影响到答案正确性的因素 。 (如果你想自己尝试一下 ， 可以现在就列一个清单 。 )
「」雷迪亚兹2.0版：地球撞太阳，需要多长时间？
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显然 ， 有两条因素可以罗列：
太阳的质量(令它为M);太阳质量越大 ， 它对地球的引力就会越强 ， 地球下落的时间就会越短 。 太阳的质量大约是1.99 x 1033克 。
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地球和太阳之间的距离(令它为R);如果这个距离增加 ， 那么地球在撞到太阳之前就会走得更远 ， 下落花费的时间就会增加 。 地球和太阳之间的距离大约是1.50 x 10^13厘米 。
还有第三个因素影响着这个问题的答案 ， 不过如果你不了解物理学 ， 这个因素可能就不那么明显了:
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牛顿引力常数(一般称为G);这是宇宙的一种物理性质 ， 表示引力与其他力相比有多强 。 它的值是6.67 x 10^-8(“厘米立方/秒平方/克” ， 这是个相当有趣的单位表示) 。 可以肯定的是 ， 在任何涉及重力的物理问题中 ， G都会出现 ， 所以我们把它包括在这里 。
除了上述三个量(M、R和G)之外 ， 你还能想到其他可能影响问题答案的因素吗?我不能了!在这篇文章的最后 ， 我将提到一些其他的可能性 ， 并解释它们为什么不重要 ， 但是现在 ， 我们只需要用这三个数字就可以大致计算出地球撞击太阳所需的时间 。
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粗略估计的迷人之处在于 ， 一旦确定了重要的数量就基本解决了这个问题!因为我们知道最终答案的单位一定是时间(如秒、分钟,几个月,等),我们需要做的就是找到一种方法,用数学公式结合M(单位质量),R(单位距离)和G(单位距离的立方/时间平方/质量) ， 最后得出时间的单位 。
如果感兴趣的话 ， 你可以试试利用这三个量找出一个最后能计算出时间单位的公式 。 这将有助于理解上面提出的观点 ， 即认为增加G或M(比如 ， 增加引力)会缩短地球下落的时间 ， 而增加R则会延长时间 。 为了使它成立 ， G和M(的几次方)必须出现在最终方程的分母上 ， 而R(的几次方)必须出现在分子上 。


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