地球为啥一直围绕着太阳转，其中蕴含的科学道理有哪些？

这个问题看起来很简单，但蕴含着深刻的科学道理。

地球之所以被太阳牵着鼻子转，主要有两个原因：一是太阳和地球出自一个娘胎，地球生来就是太阳的跟班和附属；二是由于物理规律，也就是宇宙规则限定了地球只能围着太阳转。

下面具体说说这两个原因。

1、为什么说太阳和地球出自一个娘胎，这个“娘”又是怎样的存在？

现代天文学的常识是，所有恒星都是诞生于一坨巨大的氢分子云，也可以说是宇宙尘埃或星云。宇宙诞生后38万年后，密度稀疏和温度冷却到足以产生了原子，这时只有最轻的元素氢和氦，以及微量的锂，在万有引力作用下，这些元素凝聚在一起，就形成了分子云。

最早的分子云按质量计算，主要成分约有75%的氢和25%的氦，锂只有约10的负10次方左右，第一代恒星就是在这种星云中诞生。此后，经历多代恒星核聚变提炼，以及超新星爆发高温高压提炼，现在的宇宙元素丰度达到了约74%的氢，24%的氦，2%的其他各种重元素。

尽管如此，氢和氦还是占有绝对的比重，氢更是主要元素，因此现在依然将星云尘埃称为氢分子云。所有恒星就是在这种星云中诞生。在引力作用下，星云会收缩得越来越紧密，最终在中心形成一个巨大的球状天体。

这个球状天体达到了一定质量，也就是约0.08个太阳质量，核心就会在巨大的引力收缩压力发生高速坍缩，从而形成极高温度，巨大的压力和高温，将氢原子核的外层电子剥离，导致核与核发生碰撞融合，由4个氢原子聚合成一个氦原子，这个过程就是核聚变。

核聚变过程有0.7%的质量损失，这些损失的质量转化为能量迸发出来，符合爱因斯坦质能方程E=MC^2，以电磁辐射的方式从核心向外溢出，形成巨大的辐射压，与星球向内的引力压形成了平衡，从此，这颗气态星球就成为一颗不断发光发热的恒星。

根据对太阳金属丰度的分析，科学家们认为，太阳是在超新星爆发后的残渣星云中诞生，属于宇宙中第三代恒星。也就是说产生太阳系的娘胎，至少有过两次超新星爆发留下的残骸。正因为如此，才能够凝聚成地球这种岩质行星，才能够有足够孕育和存活生命的元素。

一般来说，一坨巨大的星云凝聚成一颗恒星或数颗恒星（双星或多星系统），恒星并不会将星云残渣吸附得一点不剩，总会留下一些残渣余孽，这些残渣余孽就会在碰撞中吸附凝聚成一颗颗行星或更小的星球，以及成不了星球奇形怪状的小行星，一些飘得很远的水汽会凝聚成冰冻天体~彗星等等。

任何星云在银河系里，不可能绝对静止。银河系整体在转，附近超新星、恒星风、引力扰动，分子云内部湍流、碰撞会加速这种转动。哪怕开始角速度小到几乎测不出来，它也一定有一点点角动量。随着引力坍缩加角动量守恒，把原本几乎看不见的微弱转动，逐渐放大成高速旋转。

云团转动的离心力作用，导致物质被甩成一个盘状，渐渐形成了原行星盘。所有行星就是在这个原行星盘没被太阳吸食干净的残渣余孽中凝聚而成。太阳诞生后，这个半径约1光年的盘子依然围绕着核心转动，地球也身在其中。

这就是太阳与地球共同出生于一个娘胎，却只能围绕着太阳转的第一个原因。

2、宇宙物理规则导致地球必须围绕着太阳转

早在几百年前，牛顿就发现了一个重要的宇宙规则：万有引力，并且给出了万有引力的计算公式。正是这个发现，让人类对宇宙的认识真正进入到科学时代，开始洞悉宇宙天体的运动奥秘。

万有引力理论认为，引力是物质质量的本质属性，也就是任何具有质量的物体天生具有引力，引力的大小与质量的乘积成正比，与距离平方成反比，公式为：F=MmG/r^2。这里的F表示引力大小，单位牛（N）；M和m代表引力相互作用的大小两个物体，单位千克（kg）；G为引力常量，约为6.67*10^-11N·m^2 /kg^2；r为两个物体质心的距离半径，单位米（m）。

简单理解就是质量越大的物体引力越大，距离越近引力越强；并且随着距离拉远，引力会以数量级衰减。现在，爱因斯坦广义相对论已经揭示了引力的本质，是质量对时空的扭曲，这里就不展开说了。

太阳与地球虽然出生于一个娘胎，但又是性质完全不同的两种天体。太阳属于恒星，自身发光发热，是能量之源，质量超大；地球属于行星，自己并不发热发光，完全依赖于太阳的辐射能量维持气温，质量相对太阳几乎可以忽略。

因此太阳与地球虽然出自一个娘胎，但根本算不上兄弟姊妹，甚至连父子也高攀了。太阳的质量占据了整个太阳系的99.86%，包括地球在内的八大行星以及所有矮行星、卫星、小行星、彗星、尘埃渣子加起来，也只占太阳系总质量的0.14%。所以，太阳这个老大打个喷嚏，也会秒杀这些子子孙孙们。

根据引力理论，地球只能被太阳引力牵着鼻子运动，不出意外的话，一直到太阳系毁灭。太阳系的寿命也是受太阳寿命控制的，太阳年龄已经有46亿岁，还有50多亿年就将寿终正寝，死亡前会变成一颗红巨星，半径膨胀200倍，地球很可能会被烈焰吞噬或烤焦。这就是地球的命运，无法改变。

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