地球为什么有引力？

2026-01-10

01任何有质量的两种物资间都有引力。在地球表面的任何物体，相较于地球本身的质量，均微不足道。所以接近地球的物体，全被吸引朝向地球质量的中心，此为地心引力。
地球的引力现象有两个方面表示：
一是地球磁性的地心吸引力现象，能对来自太空并靠近地球轨道运行的各类物体，都能通过异性相吸的磁性手腕，将其吸引到地球中来，从而实现地球质量不断强大之目标，这种引力现象称之为地心磁性吸引力。
二是地球自转时其伟大磁场的牵引力现象，目前在地球伟大的磁场之中，已形成了一条较为稳固的磁力线圈供月亮圆周运行，这种引力现象称之为磁场磁性牵引力。
地球引力具体形成原因
假如地球表面完整为自由流动的液态水所笼罩，那么这种液体水的表面出现一个扁球体，在两极稍平，而在赤道膨胀，。这个幻想的形状，称为地球体，它将完善地同全体的重力、转动力相平衡。牛顿定律对于引力的表达是重力遵守的基本。
众所周知，该定律的根本表述为：m1与m2这两个质点之间的引力，正比于二者质量的乘积，反比于这两个质点中心之间距离的平方，如果说此处的F为作用在m2上的力，那么R1为从m1指向m2的单位向量，r是m1与m2之间的距离，而A是万物有引力常数。加上负号表现着力是互相吸引的。
很显著，引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力。最近还发明，A的数值也不是常数，而是随着时光有迟缓的减少。它的这种变更，是由许多原因造成的，其中之一被以为是由于地球半径随着时光而增长，这样反过来，又必将对地球的发展历史带来深入的影响。可是，所得出的A值变更速率是如此之小，以至于它在全部地球演变进程中，即在几十亿年的时光内，其变更速率只大约为1%，所以在实际运用上并无什么真正的价值。
由于地球（假定为m1）这个伟大质量的存在，使得m2所发生的加速度，称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔上测定的。在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2，通常又将1厘米/秒2称为“伽”（gal），用以纪念这位巨大的科学家。重力场是守恒的，也就是说在重力场中，移动一个物体所做的功，独立于它所经过的路径，而仅仅取决于它的终点。
事实上，假如该质量最终转到它本来动身时所处的地位时，其净能量的消费等于0，而不管它在其间所走过的途径是什么。这在自然地理面中，是可以很轻易得到证明的。寻常所见的水分循环，就是一个很好的解释重力守恒的例子。一滴水从海洋面上被蒸发，战胜重力，进入大气，这是外界做功的成果。待它由空中重新回归到海洋时（而不管它是直接落入海洋，还是被运送到几千公里之外，又随着河川迳流回到海洋来的），放出了本来战胜重力时的那部分功，遵守侧重力守恒，使得净能量的消费等于0 。相似的例子，在地表面是很多的。
另外一种对重力守恒的表达方法就是：动能和势能之和在一个封锁系统中为一常数，这涉及到动能与势能的互相转化，也是我们要经常应用的一个规律。同时要记住引力是一个向量，它的方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线，这在进行向量剖析时，是极为有用的。地球表面的重力大小，一般来说与五个因素有关，它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物资的密度。
这最后一个因子，仅仅在进行重力测量中才有价值，一般情形下它对重力变更的影响，要比前四个因子的结合效应小的多。例如，从赤道到两极，重力随着纬度变更的数目大约为5伽，而油田勘察中的较大重力异常是10毫伽，只相当于上述数字的1/500 。
在1930年，国际大地测量和地球物理协会采取了一个公式，给出了在地球这个椭球体上任意一点的重力加速度为： g=g0（1+αsin2Φ+βsin22Φ） (5．9) g——重力加速度；g0——在赤道上的重力加速度，它等于978.0490厘米/秒2；Φ——纬度，常数α及β分离是0.0052884和-0.0000059 。自从1930年以来，由于在重力测量中获取了大批的资料，特殊是通过人造地球卫星的精确测定，上式中的常数已经有了进一步的修改。
从自然地理学的角度来看，我们的着眼点不在于追求盘算重力或进行订正的精确公式，而在于应用这种重力剖析的根本原理，论述物资在进入自然地理面和输出到环境时的受力状态，在这些受力当中，重力是特殊应该斟酌的一项。
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