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重力在地球上的作用

地球的重力将一切拉向其中心，这就是为什么我们把那个方向叫做"下面"。地球重力的强度给物体带来重量，这与质量是不同的。在地球上，重力使下落的物体以约每秒9.8米的加速度加速，意味着它们下落时越来越快。这对所有物体都是一样的，无论大小——如果没有空气阻力，保龄球和羽毛会以同样的速度下落。空气阻力是使羽毛等较轻物体在日常生活中看起来下落较慢的原因。

牛顿与苹果

17世纪，一位名叫艾萨克·牛顿的英国科学家建立了第一个重要的引力理论。根据一个著名的故事，牛顿看到一个苹果从树上落下，想知道为什么它直接向下落，由此受到启发。他意识到，将苹果拉向地面的同一种力也使月球保持绕地球运行的轨道。牛顿的万有引力定律解释了宇宙中每个物体都吸引其他每个物体。他的工作帮助科学家理解了行星运动，并在200多年里一直是解释重力的最佳理论。

爱因斯坦的新理解

1915年，阿尔伯特·爱因斯坦发表了他的广义相对论，给了我们对重力更深刻的理解。爱因斯坦提出，有质量的物体实际上会使它们周围的时空结构弯曲，就像一个重球放在拉伸的橡皮薄膜上一样。其他物体在这个弯曲的空间中沿曲线路径运动，我们将其感受为重力。爱因斯坦的理论解释了牛顿理论无法解释的现象，例如水星轨道随时间的微小变化。科学家多次检验了爱因斯坦的预测，他的理论一再得到证实。

太阳系中的重力

重力是将我们整个太阳系维系在一起的力量。太阳包含太阳系中约99.8%的质量，因此它的引力使八颗行星保持在各自的轨道上。离太阳较近的行星（如水星）公转更快，因为在较短距离处，太阳的引力更强。重力还使卫星保持绕行星轨道运行，并维系着火星和木星之间小行星带的聚合。即使是飞往太阳系边缘的彗星，也仍然通过重力与太阳相连。

其他世界的重力

不同的行星和卫星根据其质量和大小具有不同的重力。月球的重力只有地球的约六分之一，这就是为什么阿波罗宇航员能在月球表面如此轻松地蹦跳。木星是最大的行星，其重力约是地球的2.4倍，因此在地球上重100磅的人在那里会感觉重240磅。火星的重力约为地球的38%，这是科学家认为人类有朝一日可能能够生活在那里的原因之一。每个世界的重力影响一切，从你能跳多高到它的大气层能有多厚。

重力与宇航员

当宇航员在国际空间站上绕地球运行时，他们看起来好像漂浮着，仿佛没有重力。然而，重力仍然在拉着他们——他们实际上一直在向地球下落，但前进的速度足够快，使他们一直"错过"地球。这种状态叫做微重力或自由落体，它产生宇航员所体验到的失重感。在微重力环境中生活会随着时间推移导致宇航员的肌肉和骨骼变弱，因此他们每天必须锻炼约两个小时。科学家研究微重力对人体的影响，为前往火星及更远处的更长任务做准备。

为什么重力很重要

重力以大大小小的方式塑造着整个宇宙。它将气体和尘埃聚合在一起形成新的恒星和行星，并将星系维系在巨大的星系团中。在地球上，重力通过将雨水从云层拉到地面并使河流向下流淌来驱动水循环。海洋中的潮汐是由月球的引力（以及程度较小的太阳引力）引起的。理解重力帮助人类发射卫星，将探测器送往火星，甚至探测到来自数十亿光年外相互碰撞的黑洞的引力波。