翟志刚出舱：怕地球飘跑了！地球为何能飘在太空中，而没掉下去？
在神舟十三号飞行任务中，翟志刚和王亚平两位航天员已经完成了一次出舱活动，安全返回中国空间站。王亚平去太空中为女儿“摘”星星了！这是王亚平个人的首次太空行走任务，也是中国女航天员的首次，创造了中国航天的又一里程碑。
这不是翟志刚的首次出舱任务，早在2008年的神舟七号，他就成为我国首位漫步太空的航天员。当年，翟志刚在出舱时可谓是一波三折。他先是遇到舱门很难打开的问题，打开舱门后又遇到火灾警报。
在遭遇这些险境时，翟志刚都能保持头脑清醒，沉着冷静应对，最终成功完成了中国航天史上的第一次太空行走任务。这为后来的神舟十二号和十三号出舱活动，积累了宝贵的经验。
作为我国漫步太空的第一人，翟志刚一出舱，就被眼前的景象所震撼到。在他脚下，是看不到底的壮美星空。在他头顶，地球是悬着的。当然，他与飞船也都是悬着的，无依无靠。翟志刚还开玩笑地描述当时的景象，看着地球都不安全，怕地球都飘跑了。
地球可以说是一艘巨型“宇宙飞船”，带着包括人类在内的万物在太空中飞行。人类只是地球上微不足道的存在，整个地球的直径可达12740公里，总重60万亿亿吨（6×10^24 kg）。那么，如此之重的地球为什么能飘在太空中呢？地球又为什么能在宇宙中“飞行”45亿年，动力来自哪里？
我们一直生活在地球表面，对于方向总有上下的概念，这是因为我们一直受到地心引力的作用。一切事物都有被引力拽向地心的趋势，引力作用的方向就被视为“下”。由于地球是个球体，“下”只是一个相对方向，但都是指向地心。
很多人觉得，太空中并没有“下”的概念，所以地球又何来向哪里掉下去？但事实并非如此，太阳系中也可以有“下”。在太阳系中，太阳是主宰天体，它的质量高达太阳系总质量的99.86%，它的强大引力束缚住着各大天体。
虽然我们从地球上来看，太阳每天都悬挂在天空中。但从整个太阳系的角度来看，太阳的引力会把各大天体拽向太阳中心，所以参照地球上的情况，太阳的引力作用方向就是太阳系的“下”，太阳的正中心是太阳系的“最底部”。
也就是说，地球其实会向下掉，向着太阳中心掉下去。但过去45亿年来，地球却没有真的坠入太阳中，那么，地球能够悬浮在太空中的真正原因究竟是什么呢？
这个原理其实与宇宙飞船飘在太空中是一样的。宇宙飞船在太空中绕着地球旋转，上面的宇航员处于失重状态，飘在太空中，这并不是因为他们不受地心引力作用，太空中还是有引力的。
载人飞船距离地表的高度一般为400公里，而地球半径达到6370公里，所以宇航员到地心的距离并没有太大的变化。根据牛顿的万有引力定律（F=GMm/r^2），在400公里高的太空中，宇航员受到的地心引力作用是在地表上的88.5%。
真正让宇航员失重的原因，在于他们一直处在自由落体的状态。宇航员一直在掉向地球，但又因为速度够快，所以一直掉不到地球上，让他们看起来不受重力。
牛顿曾经做过一个思想实验，假设地表上有一门大炮，它朝着水平方向打出一发炮弹。由于地心引力的作用，炮弹飞行一段距离后，将会掉到地上。显然，炮弹的水平飞行距离与初速度成正比。
虽然有地心引力会把炮弹拽向地表，但地球是个球体，表面是弯曲的，如果让炮弹的初速度快到一定程度，它在掉下来时可以完美错开地表，就这样一直在空中飞行，不需要任何动力。通过牛顿力学计算可知，这个速度为每秒7.9公里，也就是我们熟知的第一宇宙速度。
第一宇宙速度是贴着地表无动力飞行所需的初速度，但地球上有空气阻力，还有山川阻挡，所以我们需要到太空中。到了太空中，地心引力稍微弱了一些，所需的环绕速度也会更小。计算可得，在400公里的轨道高度，所需速度约为7.7公里/秒。
以此速度飞行的宇宙飞船，就能在对应的轨道高度上，依靠惯性绕着地球飞行。此时，宇宙飞船和上面的宇航员都是在做自由落体运动，但因为飞得够快，所以不会撞上地球表面，表现出失重的现象。
同样地，地球也是飞得够快，以每秒30公里的速度相对于太阳运动，所以地球可以飘在太空中，不会掉进太阳中。那么，地球最初又是如何达到这么快的速度呢？第一推动力来自于哪里？
这要追溯到整个太阳系的起源。46亿年前，太阳系还是一团正在自转的星云。大部分星云物质聚集到中心，形成了太阳，残余星云则继续自转，或者说绕着太阳旋转。
在残余星云中，物质互相碰撞结合，最终演变成了各大行星，其中就包括我们的地球。由于角动量守恒，最初自转星云的角动量被地球继承，所以地球还会继续绕着太阳旋转。由于太空没有阻力，地球在过去45亿年里基本上不会损耗角动量，即便没有动力来源，地球也会一直转动下去。
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