太阳|太阳的引力每年衰减40万亿分之一

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引力正在衰减的太阳
太阳为地球提供了数十亿年的光 , 这种光让地球上的生命得以进化和繁荣 , 但这是有代价的 。
【太阳|太阳的引力每年衰减40万亿分之一】太阳发出的光是由太阳核心的核聚变产生 , 氢原子核之间结合产生氦原子核和光 。由于一个氦原子核的质量略小于形成它的四个氢原子核的质量 , 所以产生了光 。爱因斯坦曾首次指出 , 质量和能量可以相互转化 , 因此太阳质量的损失意味着以光的形式获得了能量 。
太阳辐射出光 , 温暖我们的地球 。但这也意味着随着时间推移 , 为了产生光 , 太阳不断失去质量 。但与此同时 , 太阳温度逐渐升高 , 导致太阳体积逐渐膨胀 。
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太阳系
当太阳质量下降时 , 它对行星的引力也会稍微减弱了 。太阳不能像过去那样强有力地控制行星 , 所以行星离太阳将会变得更远 , 至少理论上是这样 。
不过 , 由于行星的远离幅度非常小 , 实际很难测量 。有一些研究似乎发现了对地球的影响 , 但结果并不非常明显 。确定行星距离的常用方法是向它们表面发送无线电波 , 然后等待信号反射回来 。不过 , 这也很难足够精确计算出太阳的质量变化 。
有一种更好的方法来测量行星的位置 , 只要发射一艘宇宙飞船绕着行星旋转就行 。当卡西尼号探测器在土星轨道上飞行时 , 天文学家使用卡西尼号的无线电信号来测量土星位置 , 这可以精确到2千米以内 。之所以能够这么精确 , 是因为我们明确知道来自这艘宇宙飞船的信号类型 , 所以信号的任何变化都能告诉我们飞船是如何移动的 。
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水星轨道
当信使号探测器被送入水星轨道时 , 天文学家使用同样的技术来测量水星的位置 。利用七年来收集到得数据 , 天文学家还可以确定水星的轨道半径随着时间是如何变化的 。基于这样的方法 , 可以精确观察到太阳引力牵引的减弱 。
结果发现 , 太阳引力正在以每年40万亿分之一的速度减弱 , 这与对太阳因核聚变而造成的质量损失估计是一致的 , 符合质能方程的预言 。长期以来 , 水星一直被用来检验爱因斯坦的理论 , 它的异常运动方式首次证实了爱因斯坦的广义相对论 。现在 , 水星又能证实爱因斯坦的质能方程 。


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