一个初速度为0的物体从太阳系边缘(1光年的高度)由于受到太阳引力而掉到太阳表面要多长的时间?

太阳表面重力加速度274m/s²,太阳半径696300KM,不考虑其它天体的影响,怎么计算?本人初三学生,懂一点点高中的物理

太阳表面重力加速度=2.74×104厘米/秒2(为地球表面重力加速度的 27.9倍,自由落体运动的时间公式:t=√(2H/g)。重力加速度是285米/s²,直径1光年是94608亿公里=94608000亿米,取半光年,t=5761578.73秒≈1600小时≈66.7天。这是理想的太阳系自由落体运动。事实上,太阳系八大行星是最大的了,边缘引力差,经不起【风吹】,根本不存在自由落体运动。都是多多少少有圆周运动特征的运动,快于圆周运动速度的,离开太阳系,慢于圆周运动速度的,【落入】太阳,接近圆周运动速度的,进行圆周运动。长期演化,成员不断变化。引力很差的地方,根本形不成自由落体运动。把地球上的自由落体理想化,是有高度限制的。谁也不会相信,从月亮的高度向地球自由落体,物体会真的落到地球上。质量远远小于吸引的星球,距离适当,才能适用自由落体运动公式。66.7天时间从边缘落到太阳上实际上不可能,路上的阻力、其它吸引力太多,质量很小的话,可能永远到不了太阳上,被其它行星俘虏。

太阳系

太阳系边缘

追问

你从离太阳半光年的地方落到太阳上用太阳表面的重力加速度来计算时间?

走半光年连光都要走半年,你66天就到了?

追答

你说的是初速度为0,我们爬上高楼,人为地创造了初速度0,飞机上和飞船、行星上初速度都不是自由落体的初速度,是抛物线初速度。假设自由落体成立,必然存在超光速,直径1光年,太阳在中间,半径就是半光年么,如果超光速不存在,得到光速时,自由落体公式就不能成立了。这样,时间就会超过半年。你取的高度1光年,是太阳系半径1光年吗?如果受超光速限制,时间就大于1年。应该知道,讨论自由落体运动,不能受速度限制,速度也限制我们,太阳系边缘的自由落体运动,只能是不存在的自由落体运动。

追问

问题是你的这个g是定值,实际上g会随距离变化而变化

追答

重力加速度是个定值,这都是在理想状态下,中间不能有其他力,有就要计算合力,比如,这个物体向着太阳自由落体时,受到木星吸引或者地球吸引时,质量小的话,可能成为木星或者地球俘虏。地球上的物体重力加速度是9.8,是不变的,下落过程中,重量越大且比重越大,受到其它力量干扰越小,一块石头从房顶下落,很接近自由落体运动,炸弹从飞机上落下,成抛物线,也需要计算和自由落体的合力,有时候还需要计算风的合力。地球上的灰尘,由于重力小,经常受到各种各样的合力,经常看到漫天飞舞,这不是距离造成的加速度变化,是合力变化,合力速度变化。科学家是不会混淆加速度和速度的区别的。

追问

高中物理必修下册

g=GMm/r²

其中m取1

你跟我说g是定值?

地球上的东西由于离地心太远,g的变化可以忽略不计,所以近似地看成定值

而一光年都距离太阳中心超过1200万倍太阳半径了,还定值??

追答

你用的小写的g,是向心力,相当于不同高度,不同重力。我说的向心力当然不是定值,牛顿定律认为质量始终不变。要考虑自由落体,需要假设理想状态,导致落体质变的因素排除才行,如果你用一个质量很小的灰尘计算自由落体,肯定永远计算不了,它不知道什么时候被大物质俘虏,停止自由落体了。太阳的边缘究竟有什么大质量的【天体】?应该没有,自由落体运动是不存在的假设。八大行星都在太阳系内部,不是边缘,小天体向着太阳自由落体,也很难逃脱八大行星的吸引。

追问

只要没有其他恒星,就行星那点质量,只要不挨太近,行星的影响可以忽略不计

g是万有引力加速度,由于自由落体没有环绕速度,万有引力加速度等于重力加速度

而且我之前的题目就是假设忽略其他因素的影响

追答

看一下太阳系这个图,边缘和火星木星之间都有小行星带,自由落体的天体质量不能太小,否则小行星都很难通过,经过100亿年的演化,和八大行星差不多的大质量的天体不存在,自由落体的理想情况不可能存在太阳系边缘。

追问

小行星带太稀疏了,平均每个小行星之间的距离超过地月距离,可以忽略这个影响真不知道这个图的比例是假的,不值得一发

我上面已经交代清楚了,不要再扯远了,你已经越错越远了

从你一开始就用太阳表面的重力加速度来解题就可以看出你没学过高中物理

自己去看二楼,算出来从一光年自由落体掉落到太阳上应该是约281万年

追答

281万年,比光慢281万年,那么经过281万年,最快速度是多少?是什么奇怪的加速度啊,最快远远低于光速,太阳引力这么差?我们是抛开光速最快的限制,估计到超高速可能,有超光速的话,时间只能在一年之内。281万年根本不能是自由落体运动了。事实上,牛顿定律只能适用于行星上,太阳系还有引力,自由落体运动不适用行星外面。变数之多,形成了无数质变,就是说,自由落体半路结束了。量变到质变规律普遍适用物质世界。事实上,小行星带是大行星碰撞粉身碎骨的结果,要经过长期的演化兼并,才能逐步减少数量,你认为小行星带很稀疏,好像281万年,太阳系不会再有行星碰撞和粉身碎骨了?现在的土星就是碰撞造成的,从太阳系边缘到太阳划直线,你根本找不到没有物质存在的直线,有物质就有引力,不受到影响,不符合辩证法和万有引力。

追问

去自学高中物理吧,我和你这样说对你没用

笑死,要是按你这么说,物理学岂不是就没意义了,你就是杠

多读书,别抬杠了,我也不会再回复你了,好自为之

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第1个回答  2020-03-01
这个问题一般来说会把掉落时的轨道理想化成一个没有半短轴,并且焦点与一端重合的椭圆。焦点便是太阳。你知道开普勒三定律吧,其中有一个算轨道周期的只与半长轴有关。你这里把半长轴取为半光年。然后只计算一半的周期(因为只掉了下去没回来),再减去太阳表面内的时间,就是结果。太阳表面内的时间要用微积分,这个你不懂就没有办法了。
不过相对于整个过程,太阳表面内的时间还是很短的,可以忽略不计了。
更多的或者更详细的看大学课本或者高中物理竞赛书吧。追问

明白了,那点时间影响不大

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第2个回答  2020-02-29
十九年啊
1977年9月5日发射的“旅行者”1号飞船,现在已距地球140亿公里,是飞得最远的人造航天器.在穿越激波边界后,“旅行者”1号现在已进入太阳系最遥远的外围———太阳风鞘,然后就要飞入太阳系外的宇宙.追问

我说的是1光年的距离,也就是94608亿公里,奥尔特云的距离

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第3个回答  2020-03-01
被太阳捕获,成为太阳的卫星,恐怕到半光年的时候速度就要高达20000m/s,
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