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為什麼地球和月球的引力不一樣大

生活更新时间:2025-02-08 10:00:42

這是一個迷惑性非常強的話題，中間有兩層含義，其一是太陽對月球的引力真的是地球對月球引力的2.5倍嗎？其二則是為什麼扳手腕地球輸了月球卻仍然沒有被太陽拉走？

一、太陽對月球的引力确實比地球對月球的引力大嗎？

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）1

一副日食成因圖，剛好可以來形容地月系圍繞太陽公轉過程中相互位置的關系，在這個體系中三者的參數分别為：

地球質量：5.965×10^24千克；

月球質量：7.349×10^22千克；

地月平均距離為：384000KM；

太陽質量：1.989×10^30千克；

日地距離：1.5億千米；

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）2

萬有引力是無論大小體積質量如何，兩者之間的引力都是大小相等方向相反，與兩者的質量成成比，與距離的平方成反比，上圖為計算公式，要計算兩者的引力還需要一個G即萬有引力常數，但在月球和太陽引力與月球與地球引力的對比中，這個G是多餘的，直接約去即可！

那麼比例為m月球×m太陽/日地距離^2：m月球×m地球/地月距離^2

計算得：88400000：40452745.226=2.2左右！

盡管數字上似乎有些差異，并不是2.5，但至少已經是2倍多了，也差了沒多少！

二、既然太陽對月球引力大一些，那麼為什麼月球還在圍繞地球轉？

真正的問題來了，盡管太陽對月球的引力大于地球對月球引力的2.2倍左右，但月球依然在圍繞地球公轉，并沒有被太陽奪走！說到這裡，我們必須要引入一個希爾球的概念，即天體周圍主要受其引力控制的區域，比如在日地系中的希爾球範圍是到日地之間的拉格朗日點L1為止，在這個三維球體内圍繞地球運轉的天體，太陽的引力是奪不走的！所謂強龍不壓地頭蛇似乎在天體運行上也行得通！

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）3

地月系平均距離隻有38.4萬千米，因此月球在地球引力的庇護下非常穩妥！

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）4

兩個天體之間的希爾球分界點就是拉格朗日點L1，從上圖兩者之間的希爾球切點可以看得非常清楚！當然在地月系圍繞太陽公轉的過程中，月球并非隻是圍繞地球公轉，而且還同時在圍繞太陽公轉，隻是在地球引力的影響下走出了一條非常漂亮的花瓣形軌道！

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）5

當然這是加大紋波後的月球軌道誇張圖，如果是實際中來比較的話，甚至非常不明顯！

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）6

為什麼地球和月球的引力不一樣大（太陽對月球的引力是地球的2.5倍）7

這是月球在圍繞太陽的示意圖和真實軌迹，因此從這個軌道上來看，它非常貼近真實的圍繞太陽公轉的軌道！因此我們可以這樣認為，地月系中月球的公轉軌迹仍然受到太陽引力的主要影響！

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