太阳为什么不会掉下去了

虽然天上的太阳看起来并不大，但它实际上要比我们所生活的地球大得多。太阳的直径将近140万公里，质量高达2×10^30千克，即2000亿亿亿吨，或相当于地球质量的33.3万倍，整个太阳系总质量的99.86%。

既然太阳这么重，为什么它还能悬浮在宇宙中，而不会掉下来呢？

生活在地球上的人类对于重量都会有一个直观的感受，物体越重，越不可能脱离地表。由于地心引力的存在，地球上的物体都有掉下来的趋势。如果飞机没有动力，鸟儿没有挥动翅膀，它们都会掉下来。

但在宇宙中，无论是我们的地球本身，还是质量更大的太阳，或者是夜空中的那些星星（肉眼可见的大都是比太阳更大的恒星），甚至是质量达到太阳上万亿倍的星系，它们都是悬浮在太空中。

之所以天体不会掉下去，能够漂浮在太空中，一个简单的回答是宇宙中并不存在一个“下面”的地方，这与我们在地球上的认知完全不同。不过，这样的回答还是没有解释天体悬浮的真正原因。

在地球上，我们会有上下的概念，这与地心引力有关。地心引力时刻让物体受到一个指向地心的引力，这个作用力的方向就是我们所说的“下方”，“上方”则与之相对。由于地球是个球体，所有位置的引力都是朝着地心，所以地球上不同位置的向下方向是不一样的，“下方”其实是相对于地心而言。

如果通过某种方式让我们感知不到地心引力，我们也就不会有方向感，例如，宇航员在太空中绕着地球快速转动，他们处于失重的状态，无法感知到地心引力，也就没有上下的概念。

宇航员之所以会处于失重状态，悬浮在太空中不会掉到地球上，是因为他们有着足够快的运动速度。试想一下，用力扔出一个小球，它的初速度越快，水平前进距离也会越远。虽然小球没有动力，竖直方向上还会受到地心引力作用，试图让小球掉下来，但由于地球表面是弯曲的，如果小球的水平初速度快到某个临界值，它可以一直向前飞，不会撞上地表。

在这种情况下，小球会绕着地球做圆周运动，地心引力充当向心力，此时小球对应的速度被称为第一宇宙速度，大约为每秒7.9公里。由于地表有空气阻力和山脉的阻挡，需要到100公里以上的太空中才能实现这种圆周运动。

在距离地表400公里的轨道上，宇航员以7.7公里/秒的速度绕着地球运动。宇航员每时每刻都会落向地球，但速度足够快，地心引力无法把宇航员拽回地球上。

同样地，地球能够悬浮在太空，是因为它正以每秒30公里的轨道速度环绕太阳运动，这能让它免于掉进太阳中。由于太空中没有阻力，地球一开始就有初速度，所以它绕着太阳转不会停下来。

太阳也有公转运动，它的绕行中心位于2.6万光年外的银河系中心，这是银河系所有物质共同的引力中心。太阳的轨道速度为220公里/秒，大约2.3亿年绕着银心转动一圈，这能让太阳避免掉入银心，从而让太阳看起来像是悬浮在宇宙中。

宇宙中不存在绝对的上下方向，上下均是相对于引力方向而言。宇宙中的天体都在运动，没有运动的天体早已掉进引力中心，所以剩下的天体都是悬浮在太空中。

以地球为参考系，人造地球卫星上天就是将一个静止物体部署到指定绕地轨道的过程。发射结束时只要使卫星在某一高度具有某一初速度，卫星就会在万有引力作用下最终沿一确定的椭圆轨道稳定地飞行，这是数学可以严格推导出来的结果。如果将空气阻力、太阳、月球等干扰因素忽略不计，卫星的飞行轨道是十分稳定的，维持这一轨道并不需要做任何事。国际空间站也有四百多吨，为什么不掉下来？因为有万有引力让它在轨道上稳定地飞行。太阳不往银河系中心掉，也是因为银河系和太阳之间存在的万有引力。宇宙根本没有方向之分，方向只是人类自己定义的，举个例子，你站在北极，我站在南极，我们都认为自己是向上的，但是对于对方而言自己确实是头向下的，这样解释明白了吗？

因为地球的万有引力，把你始终牢牢吸在地面上。这个引力对于宇宙同样成立，所有星体间的相互作用使它们处于动态平衡之中，也就是悬浮在一个区域内按一定轨道旋转，但是，这并不能说明这些星体没有在往某个方向“坠落”。因为我们人类的视界还没有突破可观测宇宙，说不准我们所认为遥不可及的宇宙仅仅是另外一个空间的一粒灰尘，正在向某个方向坠落，这真的很有可能，我们人类自以为是的无限宇宙空间很可能对于另一个次元空间而言，也是小的微不足道。宇宙之中没有上下左右之分。所以无所谓，掉下来或者不掉下来。太阳虽然重，但在银河系当中，只是无足轻重的一颗小恒星而已，受整个星系的引力控制。宇宙中所有的星星都是悬浮在空中的。