有關太空的問題

銀河系中的恆星，像我們的太陽，它的半徑是70萬公里，把太陽和我們的距離，除上太陽的大小，剛好是108，是一億倍。就像台北的網球和一顆在菲律賓的網球，即使瞄準著丟，也很難撞在一起。但是幾千億顆恆星構成的一個集團、系統，靠萬有引力繞在一起，我們稱它為星系。而我們地球這個星系稱做銀河系，這個星系的大小大約是5~10萬光年，而星系間的距離大約是百萬光年。

也就是說，星系彼此間的距離，是它自己大小的幾倍而已，所以星系很容易撞在一起。可是星系是由一些恆星組成的，但如果星系撞在一起會怎麼樣呢？星系是由很多恆星和空氣組成，因為恆星很難撞在一起，於是當它們中間的氣體撞在一起，就會攪成一團。

太陽系包含了太陽、行星、衛星、灰塵、雲系等。太空裡的雲氣因為萬有引力縮在一起，一旦溫度升高，強作用力發生作用，就會產生核反應。如此，它們便可靠自己的氣體釋放出能量，有了能量後氣體就會跑得很快，彼此間就可以撐住。這個撐住的力量抵擋了向內的萬有引力，產生了一個處於平衡狀態的氣體球，這個自己會發光的球就是恆星，一如我們的太陽。太陽的溫度很高，有1500萬度，太陽內部會行核反應，將這些能量釋放出來；但到了外層，溫度不夠高，便沒有了核反應，可是來自內部的能量還是能抵擋萬有引力，把自己撐住。太陽是很擠的氣體，我如果在地球上拿起1c.c.的水，重量就大約是一公克，鐵則約有7~8公克，但是在太陽內部的氣體，1c.c.就有150公克了。
http://sa.ylib.com/noteasy/noteasy_show.asp?CourseType=1&CourseNo=14
2.想要認識這種力嗎？這種普遍萬有的力，不會在你我生活中缺席。你的體重，就是因為你受到地球拉你的萬有引力作用，如果沒有這種力，每個人都將會「坐」「立」難安，連睡覺都會飄浮在空中，看看太空人在微重力影響下的活動便可了解。假使有可能讓我們到其他天體上去，屆時體重會變的和地球上不一樣。有的天體上會輕如鴻毛，有的天體上則會重如泰山。至於為什麼感受不到周遭其他物體對我們的引力呢？這是因為和地球相比，其他物體對我們的作用力都顯得太小，全都可以忽略。

我們生活在地球周遭的大氣中，這些大氣也是因為地球對氣體的吸引力，而把它們保留下來的。不過地球的引力並不算太大，因此質量較輕的氫、氦等氣體還是會飄散出去。至於月亮，它的引力是地球的六分之一，就無法抓住氣體，因而月球上並無大氣。

萬有引力也會增加我們和太空訪客—隕石撞擊的機率，地球的引力導致平均約六千萬年會被直徑約十多公里的隕石撞擊一次，目前猜測這種撞擊可能會招致地球上生物的大規模毀滅，例如六千五百萬年前的恐龍滅絕，便很可能是這種原因造成的。相較之下木星的引力更大，它在太陽系中扮演著吸塵器的角色，可以吸引比較多的隕石。如果太陽系中沒有木星，地球遭遇上述毀滅性撞擊的機會會提高一萬倍，平均約六千年就會發生一次撞擊，這對生物的演化而言是相當不利的。

萬有引力定律的發展到了牛頓可謂登峰造極，世界好像變成一個大機器，一切都有定數。可是當這個理論在科學家心目中建立起牢不可破的地位之後，許多預測上的小誤差也讓追求精益求精的科學家感到困擾。後來愛因斯坦的廣義相對論推出之後，改採另外的角度來思考「萬有引力」，他認為質量會造成空間的扭曲，所謂「引力大」代表著空間扭曲量大，引力小則空間近似「平坦的」。當光經過扭曲的空間時，不再遵循直線前進的法則，而有其特定的偏折路徑。

雖然這種從「幾何空間」來解釋的說法，與之前「二物相吸產生引力」的觀念非常不同，但是計算結果二者大都非常接近，略有差異的地方則是牛頓敗陣下來，這包括了水星近日點的進動量、利用日蝕測量太陽附近恆星的位置等。這下可讓科學家領教到「登高山復有高山，出瀛海更有瀛海」，科學的進展著實讓人大開眼界。

萬有引力看不到、摸不著，但是它的作用從周遭事物到遙遠天際，影響所及包括身邊的現象、太陽系的環境，甚至還可能決定宇宙最終的命運。透過對這個議題的了解，可以認識到科學的發展是從渾沌而逐漸清楚，從直觀描述進而分析預測，同時了解到當探索對象更加擴大時，舊有的理論可能面臨修正或挑戰，科學家永遠都要用開闊的胸襟去面對難以預料的發現。
http://www.nsc.gov.tw/_NewFiles/popular_science.asp?add_year=2007&popsc_aid=12
有關太空的問題

點解太空會有萬有引力??

Gravitational attraction (萬有引力) arises because of mass (質量) of an object.

Sir Isaac Newton discovered that a force of attraction was experienced between two objects with mass. He called such attractive force [gravitational force], and developed an equation to calculate this gravitationa force. The equation is now known as Newtons Law of Gracitation(萬有引力定律).

But Newton could not explain why there exist such an attractive force (or more strictly speaking, a gravitational potential field重力場) around an object with mass.

It is only until 1915 that Albert Einstein, in his General Theory of Relativity(廣義相對論), proved that a mass indeed would warp space surrounding it (i.e. making space around an object to become curved). The more massive the object is, the more warpping (more curvature) is the space surrounding the object. Due to space curvature, another body moving towards the massive object will, instead of going in a straight line, be forced by the space curvature to make its path curved towards the massive object. Such kind of motion is seen by an observer as if there is a force of attraction, given by the massive objet, causing the path of the body to bend towards it.
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萬有引力有多少種??

Up to the present time, physicists only discover that gravitational force is attractive. There is no repulsive gravitational force.

But in the last 15 years or so, astro-physicists(天體物理學家), when observing the motion of distant galaxies(星系), have discovered that they are in an acceleration rather than slowing down in speed because of gravitational attractive as given by Newtons Law or General Relativity. The reason behind is still not clearly known. Physicists envisage that there may exist a new form of force or energy that is so far unknown to human, and is beyound our present physics knowledge. This unknown energy is now called [dark energy] by scientists.

萬有引力只有一種
據說牛頓是因為看到蘋果自樹上掉下來，才發現萬有引力之存在。
但不如說他發現萬有引力是研究月球繞地球公轉才確定的。
他對月球展開了一連串的思考：蘋果掉下來，是否因為地球對其有引力？地球對月亮是否有引力之作用存在？為何月亮不會落到地球？
月球在一圓形軌道上，以約27.3天的週期繞地球公轉，他想月亮一定有受到地球之引力。
根據他或伽利略的慣性定律，未受外力影響的運動物體會在一直線上做等速運動。所以月球若不受地球引力影響，月亮會沿著及圓形軌道之切線方向飛出去。
依此，月球不飛出去，是因為地球不時無刻的影響。牛頓為證明他的想法，完成了一些數學式子，表示地球引力是無範圍的，不管多遠的距離也能受到影響，離地球越遠力就越小，拉力與距離的平方成反比。
牛頓的萬有引力定律是根據刻卜勒的行星定律而導出，發現太陽、行星間及行星與行星間彼此作用之萬有引力定律，牛頓很有把握地確定萬有引力定律適用於宇宙所有之物體間相互的作用。

---指任何兩件物體之間的由質量引起的吸引力。萬有引力把物體互相吸引，力的大小與兩個物體的質量之乘積成正比，與兩者間的距離的平方成反比，即 F=Gm1m2 / r2 ，其中m1 和 m2 各是兩物體的質量，r 是兩者之間的距離，G 是重力常數。

我們所說的重量就是一物體受地球中心引力的大小，與質量不同。重量是一種力，為向量，會受地點不同而改變；質量與重量成正比，不具方向性，亦不會依地點不同改變。
在物理學上,萬有引力-然界的四大基本相互作用之一，另外三種相互作用分別是電磁相互作用、弱相互作用及強相互作用。萬有引力是上述相互作用中作用力最微弱的，