系统gmm(而不会因为太阳的引力落入太阳呢)

系统gmm，而不会因为太阳的引力落入太阳呢？

地球为什么会随着太阳旋转，而不会因为太阳的引力落入太阳呢？

其实地球为什么不会坠入太阳这个问题挺容易解释的，也许用中学物理就能解释清楚，甚至可以用游乐场的设施来辅助理解，但地球为什么会绕着太阳转确实是个难题，牛顿曾经认为是“上帝推了它一把”，真是“上帝”动手了？

日球层庇护下的太阳系

一、地球为什么没有落入太阳？

其实这就和人造卫星在近地轨道上飞行一样，它用足够的速度环绕地球公转来产生“离心力”，然后这个离心力与它和地球相互之间的引力对抗，如果相等，那么它将在这个轨道上继续运行下去！

这似乎挺简单，因为游乐场里就有很多利用“离心力”的游乐设施，当旋转速度加快，慢慢就会远离转动中心，称为离心力的最好体验，但有一个问题，“离心力”有大有小，小了还是会掉下来，大了又会飞走，地球的“离心力”就刚好？

地球的公转速度在远日点和近日点时相差大约1千米，平均速度大概在29.8千米/秒左右。

有了公转速度，有了地球和太阳的质量，那么可以计算它们之间的引力和地球受到的“离心力”了！

根据万有引力公式可得，两者之间的万有引力F=3.5173×10^22N

根据“离心力"公式计算可得，地球在1.5亿千米的轨道上以29.8千米/秒公转的时候“离心力”约为：3.5314*10^22N，为什么会有些许差异？这是因为两者计算过程中一些小数点取值的问题，我们基本可以认定，两者大致相等的。因此地球仍然会在这个轨道上一直公转下去。

二、地球为什么会在太阳的轨道上公转？真是上帝推了它一把？

上帝果然是万能的，连地球都推得动！但事实上这和上帝也没啥关系，地球的公转和自转都是引力势能在角动量守恒的条件下坍缩形成的。

康德-拉普拉斯星云说是现代被广泛接受的太阳系起源说，因为在太阳系临近的空间内都观测到了大量的原始行星盘，比如猎户座以及金牛座的原始星盘。

上图是位于智利沙漠的阿塔卡马毫米波/亚毫米波射电望远镜对金牛座HL Tauri的尘埃盘观测连续谱图像，可以清晰的看到其中性恒星的形成以及周围的同心圆结构，这表示行星正在形成。

上图则是著名的船底座星云的中形成恒星的前身：巴克球状体，这是星云在局部在超过金斯质量或者受到扰动时候造成不稳定而引起坍缩的结构，这是一个恒星系必须要经历的阶段，一个巴克球状体的典型质量为太阳的50倍左右，在内部有可能形成多颗恒星，当然也有可能是一颗。

原始星云在坍缩过程中，落入中心的尘埃物质会将引力势能转换为角动量，因此星云会逐渐扁平化，向原始恒星的黄道面富集，这也是原生恒星大都在黄道面（地球公转平面）附近的原因，因为除了这里以外，其他区域都没有星云物质了，如何形成行星？

在星云物质富集到黄道面后，在这里会逐渐形成行星的“博克球状体”，在环绕中心公转的同时逐渐成长，地球诞生于这个黄道面上，它与生俱来就是公转的，并不需要担心会落入恒星的引力陷阱。行星的分布并没有什么规律，因为这些行星的“博克球状体”可以在任何一个角落发生，但太阳系的行星分布却又一个非常有趣的提丢斯-波得定则

太阳系行星轨道之间的距离大致遵守提丢斯-波德定则，这是1766年德国的一位中学教师戴维·提丢斯所提出的，后来被柏林天文台的台长约翰·彼得归纳成了一个经验公式。太阳系会形成这种奇怪的模式是因为行星之间的轨道共振引起的，也就是说当恒星系形成时，在它不同轨道上的行星引力会互相牵制，如果某颗行星所在的轨道与相互之间牵制的轨道有落差，那么它会慢慢调整位置，最终落入这个轨道。

在2005年的时候，法国尼斯天文台有4位天文学家发表了三篇论文，提出一个尼斯模型，他们认为木星早期形成时就没有在现在的轨道上，而是会稍稍往外一些，最终调整轨道时导致了太阳系的一片腥风血雨，因为木星的质量高达其他行星的2.5倍以上，这一动导致了海王星轨道的外移，也将柯伊伯带的大量彗星送入了内行星轨道，地球、月球、水星、金星都遭受了小行星的轰炸，当然这些彗星可能给地球带来了大量的水，也让地球内部水合物中的水分得以受到高温而进入大气层，冷却后落下形成了大海，最终诞生了生命。

当然不管是什么假设，地球形成了，在数十亿年过程中诞生了生命，而现在生命发展成了文明，未来怎么走，这已经不是自然界的问题了，而是人类要打算怎么走！

如何直观地说明引力波是什么？

依稀记得很多年前一档综艺节目上，一位来自于民间的工人拿出了他多年的“研究成果”，其中就包含对引力波的研究，虽然这只是一些“民科”们的苦思冥想的结果，但是也能一定程度上表明普通人对于高深的物理学的认识诉求。

民科代表

引力波是由爱因斯坦广义相对论预言而来，广义相对论的预言很多，比如黑洞的存在，引力波的存在等等。爱因斯坦认为空间与时间不能独立开来，而是一个整体——时空。对于大质量的物体，它们会造成其周围的时空出现弯曲，时空弯曲的程度取决于物质的能量密度，动量密度在时空中的分布。

无需介绍

有了时空的弯曲了，爱因斯坦又通过数学计算认为：大质量的物体在加速运动时会造成时空弯曲的变化，使得本来平静的弯曲空间出现涟漪，这种涟漪会以波的形式向外传播，这种向外扩散的涟漪叫做引力波。当然，质量很小的物体加速时也会产生引力波，只不过引力波很微小，根本无法捕捉到。对于引力波会出现的双星系统中，比如双黑洞系统会产生较大的引力波。

时空的涟漪

我们可以发挥想象力，把大质量天体的造成的时空弯曲想象成一个铁球放在一个床单上，此时，铁球在床单上会形成一个凹陷，这时我们可以想象成铁球造成的时空弯曲，如果我们之后放入一个乒乓球，乒乓球会加速的靠近铁球形成的凹陷，似乎并不会造成床单的震动，但是如果我们在放入一个铅球，那么铁球和铅球会加速靠近，造成床单的震动会非常大。我们可以把这个球所产生的机械振动想象成两个天体造成的引力波。

广义相对论预言又一次成真

在两个黑洞形成的天体系统中，由于相互之间时空弯曲的影响，两个黑洞之间会加速靠近，这时候两个黑洞的引力场会发生重合并造成时空“涟漪”。由于黑洞的轨道逐渐靠近，它们的势能会以引力波的形式向外扩散。直到两个黑洞最终发生碰撞形成一个黑洞为止。

引力波的存在已经成功被检测到，引力波也可以用生活中的小实验来模拟它，但是实际的引力波比我们想象的要复杂很多，人类还是对引力波知之甚少，依然有许多未解之谜等待着物理学家们去破解。我们也相信，引力波会是人们探索宇宙的新武器！

时空是可以被弯曲的

如何提高思维逻辑能力？

逻辑思考力是一种，用有逻辑的思维来分析、处理问题的能力。

首先，为啥要提升逻辑思考力呢？答曰：为了高效，高效体现在两个方面，一则，提高决策能力，二则，提升解决问题的能力；

其次，提升逻辑思考力的方法，散落在各种好书里，比如西村克己的《逻辑思考力》、比如芭芭拉·明拖的《金字塔原理》，比如大前研一《思考的技术》、比如麦克伦尼的《简单的逻辑学》等。

虽然这些书名能帮助我显得博学，但是深切知道，多即是无，这里只说6个最最最常见常用的方法，即学即会、不会反弹：透明法则、三角逻辑法、归纳演绎法、逻辑树法则、MECE法则、思维导图法。

最后，很多人觉得自己逻辑差，是不是哪里先天不足，其实不是的，说话慢一点，做事多检查几遍，慢慢逻辑性就强了，好，接下来工具请拿走：

。

1、透明法则：分解过程并透明化

。

咱们知道，人都懒于改变，会在潜意识中假装看不见、听不到、不晓得、忘记了。所以但凡提倡精进的书籍，都倡导咱们，要把目标可视化，要把事项细分、成文、公布出来，让问题明显暴露，这样既有利于梳理内容，也也利于执行，最常用的工具模板就是透明化法则。

如图所示，这是我遇事经常会用的透明法则，用张A4纸，写出如上几个问题，通常就能帮忙解决80%的问题。

比如：我高中时害怕考试，但是我不知道或是不愿相信，害怕考试的真实原因是害怕考高数、考英语，更深入看是害怕数学中的微积分、害怕英语中的长词。

后来我发现，自己不能很模糊的认为是害怕考试就算了，让自己一边害怕着、一边却无所适从、无力改变，我要用“过程透明化”方法进行梳理。后来一试，果然有效。

问题：怕考不好

主题：为了考好高数，这个月拼了

分析现状：微积分太差、计算能力不行

探究原因：没看过书，没训练过做题

确立改革方案：拒绝晒太阳，马上看书，马上做题

实施改革方案：接下来一个小时，做两套数学题

确认改善结果：完成，奖励；未完成，惩罚，

虽然这个方法很简单，虽然我一直是个懒虫，但是这个方法帮助我分析问题、呈现缺点，并顺便让我一直是高中第一名，直到现在，当我跨领域学习新知识的时候，我还在用这个思维框架，只是内容更复杂些罢了，不过大框架没变。

。

2、使用三角逻辑法

。

三角逻辑法是指使用数据、论据、结论进行思考的一种分析方法。在对具体数据、事例进行分析的过程中我们会发觉一些原理和原则，进而可以推导出一些结论。这样的结论思路清晰、呈现清晰、可操作化明显。

比如：朋友劝酒的时候，你说：“我过敏，不能喝酒，不信你问他们”。很明显这样的说辞是没有说服力的，寄希望于“他们”很不明智，劝酒的不就是“他们”嘛。

那么怎么回答呢，用三角逻辑法：

数据：不好意思啊，我3岁的时候就生了1场大病，人生到现在总共喝了5次酒，其中有4次都过敏了。每次喝酒后身上有108处瘙痒，要吐约1L苦胆，卧床2天……

论据：如果今天我喝了这1杯酒，可能我就会皮肤瘙痒。喝2杯可能就会病倒、喝3杯可能要住院……

结论：要么喝了它，和大家伙永别；要么我以茶代酒，互相尊重情谊在

如果都这样说了，他们还劝酒，那么就更不用喝了……

。

3、数据不行，还可以归纳

。

归纳法通常是指：从经验观察出发，通过对大量现象的观察概括出具有普遍性，或一般性结论的方法，即看到数据汇成论据，看到论据，浓缩成概况，这是人类社会的重要逻辑能力。

英国哲学家穆勒认为，归纳因果关系的方法有这五种：

求同法；

差异法；

求同求异法；

共变法；

剩余法。

不多说了，归纳演绎都懂的。

。

4、应用广泛的MECE法则

。

取名于英文Mutually Exclusive Collectively Exhaustive，即不遗漏、不重复的原则，虽然是一个小原理，但是应用十分广泛。

比如做问卷设计，问题要求：完备性、互斥性、连贯性、时效性

比如给文章加小标题，要求：要点明确、分类叙述、各类分级

反正，不管是做计划、写PPT，写方案，做汇报，每一个事项基本都可以用到MECE法则，只要记住两句话就可以了：所有子选项共同组成整体，每个子选项之间互不包含。

。

5、好看好用的逻辑树法则

。

逻辑树是很可爱的一个罗辑思维工具，相对而言，门槛低、效果好、应用广泛，记住这两个图，包治百病：

6、传说中的思维导图法

。

咪蒙、视觉志等大号写文，都是有套路的，最常用的套路就是思维导图，先画出文章主干，再慢慢填充段子，比如现在我想写篇文章《学好逻辑写作，看这一篇就够了》，它的目录就可以用思维导图来罗列：

7、其他注意事项

。

最后，针对逻辑性差的问题，还有几句心法送你，一定要背得哦，我们改天要抽查的，背不出来要打手心的哦：

首先，不要急于表达结论或主张，先让事情充分浮出水面，让想法充分酝酿。

其次，澄清问题，要有对构成要素进行拆分的思维。

再者，区分事实和判断，多描述，少判断。别说“他是公司职员”，而应该说“他在系领带”，别说“这屋子很热”，而应该说“房间温度30，湿度70%”；别说“那个人很着急”，而应该说“他在小跑哎”。

最后，别光想不做，别光想不做，别光想不做。

怎样看待民科？

民科现在不仅不利于科学发展，反而加大了科普的难度。这主要是由于民科不仅缺乏相关学科基本知识，而且缺乏基本科学思维，同时还功利心极强。

首先，民科缺乏相关学科基本知识。如民科扎堆的物理学及数学领域，很多民科根本没有受过任何专业训练，就试图创造新理论、推翻公认的科学理论。如前些年，中科院数学与系统科学研究院，每年都会收到数千封宣称解决世界数学难题——哥德巴赫猜想中“1+1”问题的信件。但是，根据专家们阅读信件的结果，没有一封信件能够和这一科学问题靠上边儿。其实，只要拿体育界的例子就可以知道，虽然中国足球队踢的不好，但是电视前宣称自己上去也可以大胜伊朗、卡塔尔、乌兹别克斯坦的球迷。但是，实际上，以中国足球孱弱的人才基础，从几万名经过长期训练职业足球人口中，经年累月选拔出来的国家队都不行，普通的业余的球迷能行吗？所以，民科也是一样，首先得尊重各个行业的专业性，不能以为通过自己的满腔热情就可以克服任何困难，不能把专业问题都简单转化成态度问题。

其次，民科缺乏基本科学思维。科学在中国经常被认为是正确的同义词。但是，实际上从西方引进的这个名词的本意是要不断质疑、不断探究真理、不迷信权威。但是，由于民科缺少相关学科的基本的训练，因而他们过多的曲解质疑精神，为了质疑而质疑，甚至泼妇骂街式的质疑。其实，这是一种虚无精神，同样违背科学精神。实际上，正确的质疑应该和普通人对话一样，先得了解对方说什么，针锋相对的提出自己的意见，而不是说：“你怎么歧视民科啊？民科说的就一定不对吗？我不管你说什么，反正我是对的！”

最后，民科功利心极强。即使有民科宣称是为了追求真理，但是大多数民科还是为了出名，为了出位。甚至有的人，天天给国内外专家写信，推销自己的所谓的理论，大多数时候专家都会出于礼貌进行回复，甚至进行礼貌性的鼓励。而很多民科就仿佛拿到了尚方宝剑，到处宣扬得到了专家的认可，发现了旷世新理论。生生把科研活动做成了一个低俗炒作活动。究其本质，就是由于民科太过功利，把从事科研活动当成一个发家致富、一鸣惊人的投机活动。一旦投机不成就采取泼妇式、碰瓷式的方式，到处捏造主流科学界恶毒打压他们的种种事迹，以博得民众同情，从而使科普活动更加任重道远。

总之，民科从主观上，不愿意系统学习人类数千年积累的基本科学思维、科学知识，只想着靠提出突破传统的哗众取宠的观点来博出位。事实上，很容易把科普活动带偏，增加社会的运行成本。

量子力学到底是什么？

量子是现代物理学中的一个重要概念，即是一个物理量的最小不可分割的基本单位。而量子力学与经典物理学有着根本的区别，量子力学提供了全新的原理以及不一样的思考方式。

在量子的世界内，可以不必遵循经典物理学定律，因此人们对量子世界的探索一直达不到预期状态。我们知道爱因斯坦是一位杰出一位科学家，解开了无数谜团，但是世界上有一个奇怪的现象。

爱因斯坦对此也感到困惑，并把这种现象称为"远处的怪异行为"，通常也被称为"量子纠缠"，量子纠缠是量子力学中的一种诡异现象，今天我们就要来认识可怕的量子世界。

最开始，人类对于微观世界的理解还是依靠牛顿的经典物理学，自从普朗克和爱因斯坦奠定了量子力学的基础之后，人类才正式开始对量子力学以及微观世界的研究。

量子力学是描述微观世界的一种理论，主要是描述原子和亚原子尺度的物理学理论 ，与相对论一起构成现代物理学的理论基础，也是现代物理学最基础的理论之一。

根据量子理论，粒子的行为像波，用来描述粒子行为的“波函数”可以预测一个粒子可能的特性，比如其位置与速度，而非确定的特性。量子力学的问世彻底改变了人类对物质组成成分的认识。

如今在现代社会中， 量子力学已经广泛应用于量子化学、量子计算、超导磁体、 发光二极管、晶体管和半导体如微处理器等多个领域。

简单的理解量子力学，那就是用来研究微观世界的理论，在量子力学中还有一些物理学中比较怪异的概念，就如纠缠和不确定性原理。

爱因斯坦也将量子纠缠称为“鬼魅似的远距作用”，是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的一种现象，比较诡异。

距离遥远的两个粒子中，一个粒子的行为会影响到另一个的状态 ，当其中一个粒子的状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化，无视距离和速度，并且速度远远超过光速。

量子纠缠被誉为是最难理解的自然现象之一，而所谓量子纠缠的主要意思就是几个粒子在互相作用后，本来各自的特性将会变成整体的性质。

而单个粒子的性质没办法无法更好被描述出来，只能描述出整体的性质，在未来，我们科学家也希望可以利用这样的粒子纠缠来建造量子计算机，进行超高速计算 。

这是量子力学中一个著名的思想实验，也是一个脑海风暴，大致是这样的：假设有一个密闭的箱子，里面关着一只猫，还有微观的放射性原子，一个可以检测原子衰变的装置以及一个毒气释放装置，而这个放射性原子的半衰期是一个小时，一个小时内可以产生一个粒子，也可能不产生。

这也就是说，如果原子衰变，小猫死；原子未衰变，小猫活。因为原子的衰变不可确定，因此小猫的生死也不确定，只有在打开箱子的时候，才知道小猫是活的还是死的，那么在打开箱子之前，里面就是一只“既是死，也是活”的猫！

根据量子力学理论来看，由于放射性的原子是处于衰变和未衰变两种状态的叠加，那么猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态，但是，现实生活中是不可能存在既死又活的猫，必须在打开容器后才知道结果 。

这个实验巧妙的直接把微观世界的状态引到了可以直观理解的宏观世界来，而玻尔之前的说法是在打开箱子之前，原子是处在“衰变”与“未衰变”的叠加态，当打开箱子来看，这个观测的动作即叠加态就发生了坍塌，稳定地处于其中一种状态。

这个思想实验已经成为了量子力学最经典的问题，也是量子理论的一块试金石，并且随着量子力学的发展，薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题以及一些哲学争议。

在所有物理科学理论中，量子力学被认为是一个最精确的理论，而且在很多的研究者眼里，量子力学还是十分反直觉，这主要是因为关于量子，至今还没有一个人能够真正理解，并且这其中也包括量子力学的创始人们。

物理学家曾说过，“量子力学没有人可以理解”，从这句话中也可以看出量子力学所描述出的客观世界是很难理解，量子力学的创始人都无法理解透彻的东西，没有接触过的普通人自然就会觉得很神秘了。