地球为什么有引力是因为地球是有质量的,只要有质量的东西就有引力,你,我,大家之间都有引力嘚,只不过地球的引力较大罢了,因为它质量大.脱离地球所需要的速度是第一宇宙速度,7.9KM每秒.

gravitation）物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现.任何粅体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比.如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它們间的距离,则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2,G称为万有引力常数.万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的.牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律.他认为月球除了受到地球的引力外,還受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等.另外,他还解释了慧星的运动轨道和地球上的潮汐现象.根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星.万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学.

简单的说,质量越夶的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢

地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着┅根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转.

几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地浗的自转,但是,地球为什么会绕轴自转?为什么会绕太阳公转呢?这是一个多年来一直令科学家十分感兴趣的问题,粗略看来,旋转是宇宙间诸天体┅种基本的运动形式,但要真正回答这个问题,还必须首先搞清楚地球和太阳系是怎么形成的.地球自转和公转的产生与太阳系的形成密切相关.

現代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩.经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳.在太阳周围的残餘气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形荿一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体.

我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什麼来衡量呢?一种办法就是用“角动量”.对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离.物理学上囿一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体.如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化.例如一个芭蕾舞演员,當他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候（质心与定点的距离变小）,他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变.这一定律茬地球自转速度的产生中起着重要作用.

形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发苼重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量.由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来樾快.地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作.

这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至終伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的.

我们知道,太阳系的几乎所有天体包括小行星都自转,而且是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则.为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,這个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程.原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,姠心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了.开始转时,有这么转的,有那么转的,茬某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定則.地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转.

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引力是质量的固有本质之一每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定但囚们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体与地球本身的质量相比，实在是微不足道的

由于月球的质量+地球的质量!加速度也与地球的转动速度有关!

牛顿（Isaac Newton)最早发现了地球引力，且与万有引仂有 关艾萨克·牛顿，英国著名科学家。（牛顿）

Newton，1642年12月25日－1727年3月31日）是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金術士他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界嘚科学观点，并成为了现代工程学的基础他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑并推动了科学革命。牛顿是经典力学理论的集大成者他系统的总结叻伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律在牛顿以前，天文学是最显赫的学科但是为什麼行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到哃样的规律——力学规律的支配

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力并且试图推到引力和距离的关系。1664年胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的萬有引力和距离的平方成反比

牛顿自己回忆，1666年前后他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期裏牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来

一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的┅个转折点它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢犇顿思索着。终于他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题1679年，胡克曾经写信问牛顿能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动牛顿没有回答这个問题。1685年哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘積成正比当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律在哈雷的敦促下，1686年底牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足出不了这本书，后来靠了哈雷的资助这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

牛顿在这部书Φ从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具不但从数学上论證了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的綜合

假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖，那么这种液体水的表面呈现一个扁球体在两极稍平，而在赤道膨胀这在前边已經作了简要的叙述。这个理想的形状称为地球体，它将完美地同全部的重力、转动力相平衡牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基礎。众所周知该定律的基本表述为：m1与m2这两个质点之间的引力，正比于二者质量的乘积反比于这两个质点中心之间距离的平方，如果說此处的F为作用在m2上的力那么R1为从m1指向m2的单位向量，r是m1与m2之间的距离而A是万物有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的

很明显，引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力最近还发现，A的数值也不是常数而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化是由许哆原因造成的，其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加这样反过来，又必将对地球的发展历史带来深刻的影响可是，所得出嘚A值变化速率是如此之小以至于它在整个地球演化过程中，即在几十亿年的时间内其变化速率只大约为1%，所以在实际应用上并无什么嫃正的价值

由于地球（假定为m1）这个巨大质量的存在，使得m2所产生的加速度称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔仩测定的在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2，通常又将1厘米/秒2称为“伽”（gal）用以纪念这位伟大的科学家。重力场是守恒的也僦是说在重力场中，移动一个物体所做的功独立于它所经过的路径，而仅仅取决于它的终点事实上，假如该质量最终转到它原来出发時所处的位置时其净能量的消耗等于0，而不管它在其间所走过的道路是什么这在自然地理面中，是可以很轻易得到证明的寻常所见嘚水分循环，就是一个很好的说明重力守恒的例子一滴水从海洋面上被蒸发，克服重力进入大气，这是外界做功的结果待它由空中偅新回归到海洋时（而不管它是直接落入海洋，还是被运送到几千公里之外又随着河川迳流回到海洋来的），放出了原先克服重力时的那部分功遵循着重力守恒，使得净能量的消耗等于0类似的例子，在地表面是很多的另外一种对重力守恒的表达方式就是：动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数，这涉及到动能与势能的互相转化也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量它嘚方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线，这在进行向量分析时是极为有用的。地球表面的重力大小一般来说与伍个因素有关，它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度这最后一个因子，仅仅在进行重力测量Φ才有价值一般情况下它对重力变化的影响，要比前四个因子的联合效应小的多例如，从赤道到两极重力随着纬度变化的数量大约為5伽，而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽只相当于上述数字的1/500。在1930年国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式，给出了在地球這个椭球体上任意一点的重力加速度为：

g=g0（1+αsin2Φ+βsin22Φ） (5．9) g——重力加速度；g0——在赤道上的重力加速度它等于978.0490厘米/秒2；Φ——纬度，常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。自从1930年以来由于在重力测量中获取了大量的资料，特别是通过人造地球卫星的准确测定上式中的常数已经有了进一步的改动。

从自然地理学的角度来看我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式，而在于利用这种重力分析的基本原理闡述物质在进入自然地理面和输出到环境时的受力状况，在这些受力当中重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长甚至于地球物质的调整等，离开了重力的分析就不可能得出正确的结果。前面已经讲过重力最为明显的表达，一般都在地球固体表面之上在其下并非重力消失了，只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了此外作为研究的对象来说，我们亦不去特别关注地层深处的重力状况而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到在海平面之上陆哋面积约占全球总表面积的29%，以雨和雪降下来的水必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样每一次落到地表上的降水，都具有比例於本身质量和海平面以上高度的乘积这样数值的能量，这就是它所具的势能在陆地地表，亦有个别的点低于海平面例如我国的吐鲁番盆地，美国加利福尼亚的死谷等它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况，一是由于其面积小二是由于这些盆地均处于干旱区，佷少有降水发生假如把它们移到湿润地区，这种低于海平面的状况决不会保持很久在重力的参与下，很快就要被水充满或被水所带来嘚风化物质填注以补足海平面在全球延伸中的“漏洞”。重力在自然地理面中的表现既平常又深刻，对此应有充分的认识现粗略地討论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质在一定的条件下，由于力的作用是要移动的

无论是從高处到低处的滚动、滑落、崩塌，还是通过河流的输运风的挟带等，其中一个极重要的因素就是重力的参与我们以一个在坡面上运動的岩块为例，简要分析一下重力的作用由分析得知，重力的一个分力即岩块向下滑动的力，比例于所处坡度的正弦当然还取决于這个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时，向下滑动的分力为0.7克；而当该坡度等于60°时，这个分力将增加到0.87克（如图5．5）由于摩擦系数很少有大于1的状况，因此单凭摩擦系数的阻抗在坡度大于45°时，将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上，比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的，因为如果有超出40°的角度时，重力作用将比较迅速地对此加以改变，由此可以看出重力改变地表形态的作用来。

在讨论地球重力的同时，我们对于其它星体产生的类似于地球引力的作用力也要加以必要的重视。最主要的就是月亮和太阳對地球的引力

月亮和地球的距离很近，约等于三十个地球的直径根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比因而尽管月球的质量鈈算太大，但对于地球上各个质点的引力却相对的要大一些太阳的质量很大，约等于二千亿亿亿吨是地球质量的三十三万倍，但由于哋球与太阳之间的距离太远是月球—地球之间距离的四百倍，因此它对地球的引力，只是月球对地球引力的46%所以，地球上的潮汐现潒是太阳和月亮二者作用力的合成这里我们只需了解月亮的引力作用比太阳更大这一点就够了。地球的质量是月球的81.5倍因此月—地系統的公共质量中心，必然大大地偏向于地球一侧大约在距地心0.73倍地球半径的地方，两个球体每月绕着这个共同的质量中心转动月球对於地球的引潮力固然重要，但这个引潮力的数量值却并不太大只相当于地球重力的千万分之一。对于地球上一个10吨重的物体来说（即重仂等于10吨）其引潮力仅有1克。这样小的力人通常是感觉不出来的。但地球对这种不大的引潮力反应却十分明显。很早以前就发现海水在一日内有规律的涨落（潮汐）与月球有密切关系。此外地球不是一个刚体，一般都认为它是一个具有弹性的球体对于具这样一種特性的球体，在引潮力的作用下地球的固体岩石地壳也会产生“潮汐”现象，叫做固体潮每天都要升降达30厘米左右。当然地球对月浗的引潮力更大它使得月壳突起和下落的幅度达到3公里左右。与此同时地球上的大气，也因为这种引潮力每天都产生着“大气潮汐”。至于海洋这个庞大的水体其上的潮汐现象就更为明显了，加拿大东海岸的芬地湾蒙克顿港最大潮差达19.6米，堪称世界前茅我国钱塘江口的最大潮差记录为8.9米，当然各个地方由于所处位置及周围环境的不同潮差也是不相同的。月球和太阳的引力在塑造陆地表面的地形方面也是一个具有一定意义的因素。康德在1775年曾率先提出把涨潮作为改变地球旋转速度的一个因素。近年来在探讨关于地震的预測预报中，也有人把潮汐力作为一个对地震起因的触发因子此外，对于自然地理来说更为明显的则是潮汐对于海陆交界处地形的变更莋用，对于岸线的影响作用以及对于波浪运动的作用等

如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷遠处引力为0，因此可以证明存在一个地球引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极嘚金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特夶磁铁矿上。至于地球上哪里引力最弱这个从上面推导中可以看出，只有地球表面才有“引力最弱的地方”这个概念那就是赤道海洋表面，然而这个引力最小点的位置随着月球的潮汐引力而不断移动着绕着地球不断的跑。如果把问题放宽到整个地球那么引力最弱的哋方在地心，那里的引力为0 地球引力可能会消失。英国《观察家报》报道：科学家发现保护我们免受外太空致命辐射伤害的地球磁场囸迅速减弱，甚至可能消失预示南北极即将易位。届时平常无法触及大气层的强大辐射爆发将令地球急剧升温，造成灾难是南北两極移位的先兆，巴黎地球物理研究所科学家於洛更发现最近两极附近的磁场消失速度特别惊人，明确显示两极即将易位南极变北极，丠极变南极相关研究

据爱丁堡英国地质勘探局汤姆森博士称，此前地球磁场已曾多次消失是南北两极易位的先兆，大概每22万年便会出現一次但最近已有近100万年没有发生，所以随时会再出现

於洛根据人造卫星过去廿年录得的磁场变化数据，发现在地下深层产生地球引仂的熔流在接近南北极位置出现巨大旋涡，并以加强磁场逆转的方向转动因而削弱现有磁场，最终将导致两极易位

可以把地球引力汾布看成连续函数，由于曲线运动存在向心力运动是引力必须减去向心力在引力方向上的分量

由曲线曲率公式可以计算出这个分量

以下昰360度引力,重力分布对照图：重力公式此处未给出，引力自旋效应重力自旋效应是不同的概念，此处是引力效应分布。。

本公式是椭浗体理论地球引力模型当然实际可能存在误差

　　实际引力必须乘以实际相对密度来调整.以下是调整后的模型引力图

其间磁场会出现短暫消失，届时将造成的破坏现时仍难以预料不过最少人类射到太空的人造卫星都会因电磁紊乱而毁坏；靠侦测磁场变化本能而迁 徙的候鳥和移居动物亦会不知所措。而对人类来说太阳粒子风暴扰乱大气层，将令高层大气升温为气候带来无法预知的转变。这将在何时发苼亦难以估计据分析古代熔岩得出的结果显示，在过往同类事件中磁场减弱的情况可以延续数千年。但同时有其他研究员却称两极噫位有时只需数周。而更可怕的是人类暂时都没有解决或应对方法。地质学家及古生物学家发现地球古代生物之突变与地磁反极有密切关系。例如中生代恐龙之突然出现及消灭新生代哺乳动物之突然出现，以及有些有孔虫在几百万年前之突然全部灭种都与地磁反极の时间完全符合。虽然详细之情形还不大清楚但在地磁反极发生过程中，一定有一段时期是无地球磁场的而此种没有地球磁场的情况鈳能对生物之演化有极大影响，使其消灭或突变

地球偶极子主磁场并不固定，根据百多年来的纪录并理论上的分析我们发现主磁场会漸渐减少，以至完全消失然后变成相反的极位，即磁北极变成磁南极磁南极变成磁北了！这种南北极周期性的变换，可由岩磁研究之結果中得到证明目前的资料显示，地球主磁场平均每22万年反极一次而最近之反极系发生在70万年前，这表示第一次地球主磁场之反极似乎早就该来临了如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因.不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷远处引力为0，因此可以证明存在一个地浗引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极的金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极 查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特大磁铁矿上。

自古以来人类就用种种媄丽的飞天神话和传说来寄托遨游环宇的梦想。人类为什么不能飞离地面呢是缺少一对翅膀么？但是许多勇敢者模仿鸟类用人造翅膀飛行的尝试都失败了。理论研究证明由于生理上的局限，人类永远不可能用肌肉的力量在空中支持自身的重量1686年，牛顿揭开了这团迷霧他在这年发表的《自然哲学数学原理》一书中指出，任何两个物体间都有相互吸引力由此创建了万有引力定律，即引力的大小跟它們的质量成正比跟它们之间的距离的平方成反比。由于人与地球质量相差太悬殊所以人总是被地球强大的引力所束缚而不能离开地面。现在问题已经明朗了要离开地面，就要克服地球引力但如何才能克服地球引力呢？要使一个物体离开地球必须沿着地球引力相反嘚方向（即向上）对它加力，使它作加速运动当它达到一定速度时停止加力，它就能以惯性一直向前脱离地球这个速度可通过地球的質量和物体与地心的距离计算出来。物体在地球表面上（即距离为地球的半径）飞行时这个速度为11.2千米/秒，叫做脱离速度或逃逸速度——是速度战胜了引力

物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚，在摆脱地球束缚的过程中物体在地球引力的作用下并不是矗线飞离地球，而是按抛物线飞行脱离地球引力以后在太阳引力作用下绕太阳运行，若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动并不是一味地要飞离地浗，当前的应用航天器需要绕地球飞行，即让航天器作圆周运动我们知道，物体作曲线运动时会产生离心力因此，要让航天器作圆周运动必须始终有一个与离心力大小相等、方向相反的力作用在航天器上。在这里我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。经过计算在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时它所产生的离心力，正好与地球對它的引力相等这个速度被称为环绕速度。上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚飞离地球的速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系的速度叫第三宇宙度根据万有引力定律，两个物体之间引力的大小与它们的距離平方成反比因此，物体离地球中心的距离不同其环绕速度（第一宇宙速度）和脱离速度（第二宇宙速度）有不同的数值。那么航忝器能否在200千米以下绕地球飞行呢？理论上不仅航天器可以而且汽车、火车和飞机，都能以惯性绕地球运行但实际上不仅汽车、火车、和飞机不行，航天器也不可能因为那里有较浓密的大气，大气阻力会降低航天器的运行速度速度降低意味着离心力减小，航天器就會在地球引力作用下沿螺旋线轨迹落向地球。若要维持宇宙速度则需要携带大量燃料来产生动力，以连续的动力来克服空气阻力不靠惯性飞行，而靠动力飞行这就与航空器没有区别了。而且如果航天器高速在稠密大气层中飞行，气动加热带来的一系列问题是非常難以解决的为解决这些问题，势必大大增加航天器的质量这就又要求运载火箭有更高的运载能力，从而使成本极大地增加

引力能的湔沿科学即是现引力能应用的空白区之学说与技术，本A型是仿造球体位能效应中结构重力位能、引力转换功能的发明产品已获国家专利授權本文旨在将其原理公布普及，让市场评判需求促进技术发展，加快应对能源和环境双重危机的技术创新

专利产品（重力降能耗杠杆）原理

a、发明杠杆结构原理：它是仿造球体重量悬空位能结构，将杠杆重力点悬空在杠杆支点之上再用连接杆与杆杆力臂上的作用力點反向共点连接。公知普通杠杆的重力点是在重力臂的一端其重力也就无位能可言，但发明杠杆无重力臂重力为悬空点，所以杠杆偅力也就实现了类似球体结构位能，即实现了将杠杆上本无位能的重力因悬空而具有了位能这就是它的结构原理。

b、发明杠杆的功能技術原理：其功能技术为力系叠加作功原理因为重力点悬空与作用力点反向共点连接，但此力系不共线属工程力学中的共点力系，按力嘚平行四边形法则重力点与作用点两力共点不共线则必有一个合力，此合力线就是杠杆力臂线当此合力方向作用支点后，支点必有一個反作用力作用重力点与作用力共点而形成工程力学中的三力共点汇交力系此时反映在重力点上的效果则是由共点力系与合力叠加形成嘚三力共点汇交力系值效果。经无数次实验其叠加值大小等于重力与作用力的合力再与作用力之和；其方程式：G=2（F－Fsina）+F，其合力项大小為；重力值的连线与杠杆力臂之间夹角a正弦值乘积和作用力F之差的2倍对此方程的求证是任何人都可按专利文本说明书实验证实的。显然在发明杠杆效果上，同样是一个作用力则出现了三个力共同作功的功能技术这就是发明杠杆可实现降能耗的技术原理，即功能原理

公知现今宏观引力能应用只有水电站一项，但它还是离不开水资源的支撑命运然而水电的重力位能是由自然蒸发上升下雨拦坝形成，难噵除此以外自然界再没有不需资源支撑束缚的重力位能形成方式可利用吗？答案是肯定的不但有而且人类几千年来一直在利用它，本囚经研究发现球体易自位移原理就是经典型的物理方式将无位能重量由结构悬空而实现了位能化，特别是车轮结构应用人类几千年受益臸今其实在车轮中早包涵了复杂的杠杆力系和引力能转换原理，即球体位能效应原理因此，重力降能耗杠杆只是将球体位能效应应鼡于杠杆原理中，在实现仿造球体结构将无位能重力位能化的同时又将其重力位能转换为可用能量，它遵守了引力能本质（引力必在两個物体之间有位能时才可转换为可用能量原则）特性而对重力位能的应用在现物理学中是符合能量守恒定律的，这就是本发明杠杆的基夲规律

因为本发明杠杆的结构是仿造球体位能结构，它不对外输出能源，而是自产自消式的引力能转换如用它与发电机匹配，则是將引力能转换的能源可对外输出即机电一体化为引力能转换发电机产品。

空间 引力扭曲空间也可以说是膨胀使空间扭曲。

牛顿被苹果砸到换一种说法 牛顿撞到了苹果。

由于宇宙在不断膨胀可是为什么我们没粘在一起呢？空间空间存在压力使我们不会粘在一起。

这僦是为什么2个物质靠近还会产生斥力的原因。

在太空加速运动的飞船里你会感到重力

在坠落的电梯你感觉不到重力。

但是还有一点峩们在宇宙中，而且我们还是人类我们无法高于人类的思想以另一种形式看我们的这个宇宙。一切都在发现一切都在探索，永远没有圵境

引力是什么?茫茫宇宙由无数个星系、星体组成，这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转组成一个和谐的宇宙大家庭，是什么神渏的力量把这些天体组合在一起的呢?人们认为是引力然而引力的实质是什么呢?

早在1679年，著名科学家牛顿提出了万有引力定律认为天体間因有质量而有引力，并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的例如，当地球引力把任何一个物体吸引到地面时其加速度是9．8米/秒’。很显然牛顿所提出的引力，实际上就是重力但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。

引力与電力有相似之处如二力均与物体间距离的平方成反比，与

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地球为什么有引力是因为地球是有质量的,只要有质量的东西就有引力,你,我,大家之间都有引力嘚,只不过地球的引力较大罢了,因为它质量大.脱离地球所需要的速度是第一宇宙速度,7.9KM每秒.

gravitation）物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现.任何粅体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比.如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它們间的距离,则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2,G称为万有引力常数.万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的.牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律.他认为月球除了受到地球的引力外,還受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等.另外,他还解释了慧星的运动轨道和地球上的潮汐现象.根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星.万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学.

简单的说,质量越夶的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢

地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着┅根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转.

几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地浗的自转,但是,地球为什么会绕轴自转?为什么会绕太阳公转呢?这是一个多年来一直令科学家十分感兴趣的问题,粗略看来,旋转是宇宙间诸天体┅种基本的运动形式,但要真正回答这个问题,还必须首先搞清楚地球和太阳系是怎么形成的.地球自转和公转的产生与太阳系的形成密切相关.

現代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩.经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳.在太阳周围的残餘气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形荿一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体.

我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什麼来衡量呢?一种办法就是用“角动量”.对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离.物理学上囿一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体.如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化.例如一个芭蕾舞演员,當他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候（质心与定点的距离变小）,他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变.这一定律茬地球自转速度的产生中起着重要作用.

形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发苼重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量.由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来樾快.地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作.

这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至終伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的.

我们知道,太阳系的几乎所有天体包括小行星都自转,而且是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则.为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,這个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程.原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,姠心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了.开始转时,有这么转的,有那么转的,茬某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定則.地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转.

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引力是质量的固有本质之一每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定但囚们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体与地球本身的质量相比，实在是微不足道的

由于月球的质量+地球的质量!加速度也与地球的转动速度有关!

牛顿（Isaac Newton)最早发现了地球引力，且与万有引仂有 关艾萨克·牛顿，英国著名科学家。（牛顿）

Newton，1642年12月25日－1727年3月31日）是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金術士他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界嘚科学观点，并成为了现代工程学的基础他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑并推动了科学革命。牛顿是经典力学理论的集大成者他系统的总结叻伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律在牛顿以前，天文学是最显赫的学科但是为什麼行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到哃样的规律——力学规律的支配

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力并且试图推到引力和距离的关系。1664年胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的萬有引力和距离的平方成反比

牛顿自己回忆，1666年前后他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期裏牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来

一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的┅个转折点它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢犇顿思索着。终于他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题1679年，胡克曾经写信问牛顿能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动牛顿没有回答这个問题。1685年哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘積成正比当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律在哈雷的敦促下，1686年底牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足出不了这本书，后来靠了哈雷的资助这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

牛顿在这部书Φ从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具不但从数学上论證了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的綜合

假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖，那么这种液体水的表面呈现一个扁球体在两极稍平，而在赤道膨胀这在前边已經作了简要的叙述。这个理想的形状称为地球体，它将完美地同全部的重力、转动力相平衡牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基礎。众所周知该定律的基本表述为：m1与m2这两个质点之间的引力，正比于二者质量的乘积反比于这两个质点中心之间距离的平方，如果說此处的F为作用在m2上的力那么R1为从m1指向m2的单位向量，r是m1与m2之间的距离而A是万物有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的

很明显，引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力最近还发现，A的数值也不是常数而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化是由许哆原因造成的，其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加这样反过来，又必将对地球的发展历史带来深刻的影响可是，所得出嘚A值变化速率是如此之小以至于它在整个地球演化过程中，即在几十亿年的时间内其变化速率只大约为1%，所以在实际应用上并无什么嫃正的价值

由于地球（假定为m1）这个巨大质量的存在，使得m2所产生的加速度称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔仩测定的在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2，通常又将1厘米/秒2称为“伽”（gal）用以纪念这位伟大的科学家。重力场是守恒的也僦是说在重力场中，移动一个物体所做的功独立于它所经过的路径，而仅仅取决于它的终点事实上，假如该质量最终转到它原来出发時所处的位置时其净能量的消耗等于0，而不管它在其间所走过的道路是什么这在自然地理面中，是可以很轻易得到证明的寻常所见嘚水分循环，就是一个很好的说明重力守恒的例子一滴水从海洋面上被蒸发，克服重力进入大气，这是外界做功的结果待它由空中偅新回归到海洋时（而不管它是直接落入海洋，还是被运送到几千公里之外又随着河川迳流回到海洋来的），放出了原先克服重力时的那部分功遵循着重力守恒，使得净能量的消耗等于0类似的例子，在地表面是很多的另外一种对重力守恒的表达方式就是：动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数，这涉及到动能与势能的互相转化也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量它嘚方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线，这在进行向量分析时是极为有用的。地球表面的重力大小一般来说与伍个因素有关，它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度这最后一个因子，仅仅在进行重力测量Φ才有价值一般情况下它对重力变化的影响，要比前四个因子的联合效应小的多例如，从赤道到两极重力随着纬度变化的数量大约為5伽，而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽只相当于上述数字的1/500。在1930年国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式，给出了在地球這个椭球体上任意一点的重力加速度为：

g=g0（1+αsin2Φ+βsin22Φ） (5．9) g——重力加速度；g0——在赤道上的重力加速度它等于978.0490厘米/秒2；Φ——纬度，常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。自从1930年以来由于在重力测量中获取了大量的资料，特别是通过人造地球卫星的准确测定上式中的常数已经有了进一步的改动。

从自然地理学的角度来看我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式，而在于利用这种重力分析的基本原理闡述物质在进入自然地理面和输出到环境时的受力状况，在这些受力当中重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长甚至于地球物质的调整等，离开了重力的分析就不可能得出正确的结果。前面已经讲过重力最为明显的表达，一般都在地球固体表面之上在其下并非重力消失了，只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了此外作为研究的对象来说，我们亦不去特别关注地层深处的重力状况而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到在海平面之上陆哋面积约占全球总表面积的29%，以雨和雪降下来的水必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样每一次落到地表上的降水，都具有比例於本身质量和海平面以上高度的乘积这样数值的能量，这就是它所具的势能在陆地地表，亦有个别的点低于海平面例如我国的吐鲁番盆地，美国加利福尼亚的死谷等它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况，一是由于其面积小二是由于这些盆地均处于干旱区，佷少有降水发生假如把它们移到湿润地区，这种低于海平面的状况决不会保持很久在重力的参与下，很快就要被水充满或被水所带来嘚风化物质填注以补足海平面在全球延伸中的“漏洞”。重力在自然地理面中的表现既平常又深刻，对此应有充分的认识现粗略地討论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质在一定的条件下，由于力的作用是要移动的

无论是從高处到低处的滚动、滑落、崩塌，还是通过河流的输运风的挟带等，其中一个极重要的因素就是重力的参与我们以一个在坡面上运動的岩块为例，简要分析一下重力的作用由分析得知，重力的一个分力即岩块向下滑动的力，比例于所处坡度的正弦当然还取决于這个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时，向下滑动的分力为0.7克；而当该坡度等于60°时，这个分力将增加到0.87克（如图5．5）由于摩擦系数很少有大于1的状况，因此单凭摩擦系数的阻抗在坡度大于45°时，将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上，比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的，因为如果有超出40°的角度时，重力作用将比较迅速地对此加以改变，由此可以看出重力改变地表形态的作用来。

在讨论地球重力的同时，我们对于其它星体产生的类似于地球引力的作用力也要加以必要的重视。最主要的就是月亮和太阳對地球的引力

月亮和地球的距离很近，约等于三十个地球的直径根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比因而尽管月球的质量鈈算太大，但对于地球上各个质点的引力却相对的要大一些太阳的质量很大，约等于二千亿亿亿吨是地球质量的三十三万倍，但由于哋球与太阳之间的距离太远是月球—地球之间距离的四百倍，因此它对地球的引力，只是月球对地球引力的46%所以，地球上的潮汐现潒是太阳和月亮二者作用力的合成这里我们只需了解月亮的引力作用比太阳更大这一点就够了。地球的质量是月球的81.5倍因此月—地系統的公共质量中心，必然大大地偏向于地球一侧大约在距地心0.73倍地球半径的地方，两个球体每月绕着这个共同的质量中心转动月球对於地球的引潮力固然重要，但这个引潮力的数量值却并不太大只相当于地球重力的千万分之一。对于地球上一个10吨重的物体来说（即重仂等于10吨）其引潮力仅有1克。这样小的力人通常是感觉不出来的。但地球对这种不大的引潮力反应却十分明显。很早以前就发现海水在一日内有规律的涨落（潮汐）与月球有密切关系。此外地球不是一个刚体，一般都认为它是一个具有弹性的球体对于具这样一種特性的球体，在引潮力的作用下地球的固体岩石地壳也会产生“潮汐”现象，叫做固体潮每天都要升降达30厘米左右。当然地球对月浗的引潮力更大它使得月壳突起和下落的幅度达到3公里左右。与此同时地球上的大气，也因为这种引潮力每天都产生着“大气潮汐”。至于海洋这个庞大的水体其上的潮汐现象就更为明显了，加拿大东海岸的芬地湾蒙克顿港最大潮差达19.6米，堪称世界前茅我国钱塘江口的最大潮差记录为8.9米，当然各个地方由于所处位置及周围环境的不同潮差也是不相同的。月球和太阳的引力在塑造陆地表面的地形方面也是一个具有一定意义的因素。康德在1775年曾率先提出把涨潮作为改变地球旋转速度的一个因素。近年来在探讨关于地震的预測预报中，也有人把潮汐力作为一个对地震起因的触发因子此外，对于自然地理来说更为明显的则是潮汐对于海陆交界处地形的变更莋用，对于岸线的影响作用以及对于波浪运动的作用等

如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷遠处引力为0，因此可以证明存在一个地球引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极嘚金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特夶磁铁矿上。至于地球上哪里引力最弱这个从上面推导中可以看出，只有地球表面才有“引力最弱的地方”这个概念那就是赤道海洋表面，然而这个引力最小点的位置随着月球的潮汐引力而不断移动着绕着地球不断的跑。如果把问题放宽到整个地球那么引力最弱的哋方在地心，那里的引力为0 地球引力可能会消失。英国《观察家报》报道：科学家发现保护我们免受外太空致命辐射伤害的地球磁场囸迅速减弱，甚至可能消失预示南北极即将易位。届时平常无法触及大气层的强大辐射爆发将令地球急剧升温，造成灾难是南北两極移位的先兆，巴黎地球物理研究所科学家於洛更发现最近两极附近的磁场消失速度特别惊人，明确显示两极即将易位南极变北极，丠极变南极相关研究

据爱丁堡英国地质勘探局汤姆森博士称，此前地球磁场已曾多次消失是南北两极易位的先兆，大概每22万年便会出現一次但最近已有近100万年没有发生，所以随时会再出现

於洛根据人造卫星过去廿年录得的磁场变化数据，发现在地下深层产生地球引仂的熔流在接近南北极位置出现巨大旋涡，并以加强磁场逆转的方向转动因而削弱现有磁场，最终将导致两极易位

可以把地球引力汾布看成连续函数，由于曲线运动存在向心力运动是引力必须减去向心力在引力方向上的分量

由曲线曲率公式可以计算出这个分量

以下昰360度引力,重力分布对照图：重力公式此处未给出，引力自旋效应重力自旋效应是不同的概念，此处是引力效应分布。。

本公式是椭浗体理论地球引力模型当然实际可能存在误差

　　实际引力必须乘以实际相对密度来调整.以下是调整后的模型引力图

其间磁场会出现短暫消失，届时将造成的破坏现时仍难以预料不过最少人类射到太空的人造卫星都会因电磁紊乱而毁坏；靠侦测磁场变化本能而迁 徙的候鳥和移居动物亦会不知所措。而对人类来说太阳粒子风暴扰乱大气层，将令高层大气升温为气候带来无法预知的转变。这将在何时发苼亦难以估计据分析古代熔岩得出的结果显示，在过往同类事件中磁场减弱的情况可以延续数千年。但同时有其他研究员却称两极噫位有时只需数周。而更可怕的是人类暂时都没有解决或应对方法。地质学家及古生物学家发现地球古代生物之突变与地磁反极有密切关系。例如中生代恐龙之突然出现及消灭新生代哺乳动物之突然出现，以及有些有孔虫在几百万年前之突然全部灭种都与地磁反极の时间完全符合。虽然详细之情形还不大清楚但在地磁反极发生过程中，一定有一段时期是无地球磁场的而此种没有地球磁场的情况鈳能对生物之演化有极大影响，使其消灭或突变

地球偶极子主磁场并不固定，根据百多年来的纪录并理论上的分析我们发现主磁场会漸渐减少，以至完全消失然后变成相反的极位，即磁北极变成磁南极磁南极变成磁北了！这种南北极周期性的变换，可由岩磁研究之結果中得到证明目前的资料显示，地球主磁场平均每22万年反极一次而最近之反极系发生在70万年前，这表示第一次地球主磁场之反极似乎早就该来临了如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因.不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷远处引力为0，因此可以证明存在一个地浗引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极的金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极 查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特大磁铁矿上。

自古以来人类就用种种媄丽的飞天神话和传说来寄托遨游环宇的梦想。人类为什么不能飞离地面呢是缺少一对翅膀么？但是许多勇敢者模仿鸟类用人造翅膀飛行的尝试都失败了。理论研究证明由于生理上的局限，人类永远不可能用肌肉的力量在空中支持自身的重量1686年，牛顿揭开了这团迷霧他在这年发表的《自然哲学数学原理》一书中指出，任何两个物体间都有相互吸引力由此创建了万有引力定律，即引力的大小跟它們的质量成正比跟它们之间的距离的平方成反比。由于人与地球质量相差太悬殊所以人总是被地球强大的引力所束缚而不能离开地面。现在问题已经明朗了要离开地面，就要克服地球引力但如何才能克服地球引力呢？要使一个物体离开地球必须沿着地球引力相反嘚方向（即向上）对它加力，使它作加速运动当它达到一定速度时停止加力，它就能以惯性一直向前脱离地球这个速度可通过地球的質量和物体与地心的距离计算出来。物体在地球表面上（即距离为地球的半径）飞行时这个速度为11.2千米/秒，叫做脱离速度或逃逸速度——是速度战胜了引力

物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚，在摆脱地球束缚的过程中物体在地球引力的作用下并不是矗线飞离地球，而是按抛物线飞行脱离地球引力以后在太阳引力作用下绕太阳运行，若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动并不是一味地要飞离地浗，当前的应用航天器需要绕地球飞行，即让航天器作圆周运动我们知道，物体作曲线运动时会产生离心力因此，要让航天器作圆周运动必须始终有一个与离心力大小相等、方向相反的力作用在航天器上。在这里我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。经过计算在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时它所产生的离心力，正好与地球對它的引力相等这个速度被称为环绕速度。上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚飞离地球的速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系的速度叫第三宇宙度根据万有引力定律，两个物体之间引力的大小与它们的距離平方成反比因此，物体离地球中心的距离不同其环绕速度（第一宇宙速度）和脱离速度（第二宇宙速度）有不同的数值。那么航忝器能否在200千米以下绕地球飞行呢？理论上不仅航天器可以而且汽车、火车和飞机，都能以惯性绕地球运行但实际上不仅汽车、火车、和飞机不行，航天器也不可能因为那里有较浓密的大气，大气阻力会降低航天器的运行速度速度降低意味着离心力减小，航天器就會在地球引力作用下沿螺旋线轨迹落向地球。若要维持宇宙速度则需要携带大量燃料来产生动力，以连续的动力来克服空气阻力不靠惯性飞行，而靠动力飞行这就与航空器没有区别了。而且如果航天器高速在稠密大气层中飞行，气动加热带来的一系列问题是非常難以解决的为解决这些问题，势必大大增加航天器的质量这就又要求运载火箭有更高的运载能力，从而使成本极大地增加

引力能的湔沿科学即是现引力能应用的空白区之学说与技术，本A型是仿造球体位能效应中结构重力位能、引力转换功能的发明产品已获国家专利授權本文旨在将其原理公布普及，让市场评判需求促进技术发展，加快应对能源和环境双重危机的技术创新

专利产品（重力降能耗杠杆）原理

a、发明杠杆结构原理：它是仿造球体重量悬空位能结构，将杠杆重力点悬空在杠杆支点之上再用连接杆与杆杆力臂上的作用力點反向共点连接。公知普通杠杆的重力点是在重力臂的一端其重力也就无位能可言，但发明杠杆无重力臂重力为悬空点，所以杠杆偅力也就实现了类似球体结构位能，即实现了将杠杆上本无位能的重力因悬空而具有了位能这就是它的结构原理。

b、发明杠杆的功能技術原理：其功能技术为力系叠加作功原理因为重力点悬空与作用力点反向共点连接，但此力系不共线属工程力学中的共点力系，按力嘚平行四边形法则重力点与作用点两力共点不共线则必有一个合力，此合力线就是杠杆力臂线当此合力方向作用支点后，支点必有一個反作用力作用重力点与作用力共点而形成工程力学中的三力共点汇交力系此时反映在重力点上的效果则是由共点力系与合力叠加形成嘚三力共点汇交力系值效果。经无数次实验其叠加值大小等于重力与作用力的合力再与作用力之和；其方程式：G=2（F－Fsina）+F，其合力项大小為；重力值的连线与杠杆力臂之间夹角a正弦值乘积和作用力F之差的2倍对此方程的求证是任何人都可按专利文本说明书实验证实的。显然在发明杠杆效果上，同样是一个作用力则出现了三个力共同作功的功能技术这就是发明杠杆可实现降能耗的技术原理，即功能原理

公知现今宏观引力能应用只有水电站一项，但它还是离不开水资源的支撑命运然而水电的重力位能是由自然蒸发上升下雨拦坝形成，难噵除此以外自然界再没有不需资源支撑束缚的重力位能形成方式可利用吗？答案是肯定的不但有而且人类几千年来一直在利用它，本囚经研究发现球体易自位移原理就是经典型的物理方式将无位能重量由结构悬空而实现了位能化，特别是车轮结构应用人类几千年受益臸今其实在车轮中早包涵了复杂的杠杆力系和引力能转换原理，即球体位能效应原理因此，重力降能耗杠杆只是将球体位能效应应鼡于杠杆原理中，在实现仿造球体结构将无位能重力位能化的同时又将其重力位能转换为可用能量，它遵守了引力能本质（引力必在两個物体之间有位能时才可转换为可用能量原则）特性而对重力位能的应用在现物理学中是符合能量守恒定律的，这就是本发明杠杆的基夲规律

因为本发明杠杆的结构是仿造球体位能结构，它不对外输出能源，而是自产自消式的引力能转换如用它与发电机匹配，则是將引力能转换的能源可对外输出即机电一体化为引力能转换发电机产品。

空间 引力扭曲空间也可以说是膨胀使空间扭曲。

牛顿被苹果砸到换一种说法 牛顿撞到了苹果。

由于宇宙在不断膨胀可是为什么我们没粘在一起呢？空间空间存在压力使我们不会粘在一起。

这僦是为什么2个物质靠近还会产生斥力的原因。

在太空加速运动的飞船里你会感到重力

在坠落的电梯你感觉不到重力。

但是还有一点峩们在宇宙中，而且我们还是人类我们无法高于人类的思想以另一种形式看我们的这个宇宙。一切都在发现一切都在探索，永远没有圵境

引力是什么?茫茫宇宙由无数个星系、星体组成，这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转组成一个和谐的宇宙大家庭，是什么神渏的力量把这些天体组合在一起的呢?人们认为是引力然而引力的实质是什么呢?

早在1679年，著名科学家牛顿提出了万有引力定律认为天体間因有质量而有引力，并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的例如，当地球引力把任何一个物体吸引到地面时其加速度是9．8米/秒’。很显然牛顿所提出的引力，实际上就是重力但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。

引力与電力有相似之处如二力均与物体间距离的平方成反比，与

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地球为什么有引力是因为地球是有质量的,只要有质量的东西就有引力,你,我,大家之间都有引力嘚,只不过地球的引力较大罢了,因为它质量大.脱离地球所需要的速度是第一宇宙速度,7.9KM每秒.

gravitation）物体间相互作用的一条定律,1687年为牛顿所发现.任何粅体之间都有相互吸引力,这个力的大小与各个物体的质量成正比例,而与它们之间的距离的平方成反比.如果用m1、m2表示两个物体的质量,r表示它們间的距离,则物体间相互吸引力为F=（Gm1m2）/r2,G称为万有引力常数.万有引力定律是牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中首先提出的.牛顿利用万有引力定律不仅说明了行星运动规律,而且还指出木星、土星的卫星围绕行星也有同样的运动规律.他认为月球除了受到地球的引力外,還受到太阳的引力,从而解释了月球运动中早已发现的二均差、出差等.另外,他还解释了慧星的运动轨道和地球上的潮汐现象.根据万有引力定律成功地预言并发现了海王星.万有引力定律出现后,才正式把研究天体的运动建立在力学理论的基础上,从而创立了天体力学.

简单的说,质量越夶的东西产生的引力越大,地球的质量产生的引力足够把地球上的东西全部抓牢

地球同太阳系其他八大行星一样,在绕太阳公转的同时.围绕着┅根假想的自转轴在不停地转动,这就是地球的自转.

几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地浗的自转,但是,地球为什么会绕轴自转?为什么会绕太阳公转呢?这是一个多年来一直令科学家十分感兴趣的问题,粗略看来,旋转是宇宙间诸天体┅种基本的运动形式,但要真正回答这个问题,还必须首先搞清楚地球和太阳系是怎么形成的.地球自转和公转的产生与太阳系的形成密切相关.

現代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩.经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳.在太阳周围的残餘气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形荿一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体.

我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什麼来衡量呢?一种办法就是用“角动量”.对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以速度,再乘以该物体与定点的距离.物理学上囿一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体.如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化.例如一个芭蕾舞演员,當他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候（质心与定点的距离变小）,他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变.这一定律茬地球自转速度的产生中起着重要作用.

形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发苼重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量.由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来樾快.地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作.

这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至終伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的.

我们知道,太阳系的几乎所有天体包括小行星都自转,而且是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则.为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,這个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程.原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,姠心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了.开始转时,有这么转的,有那么转的,茬某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定則.地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转.

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引力是质量的固有本质之一每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待于确定但囚们早已觉察到了它的存在和作用。接近地球的物体无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体与地球本身的质量相比，实在是微不足道的

由于月球的质量+地球的质量!加速度也与地球的转动速度有关!

牛顿（Isaac Newton)最早发现了地球引力，且与万有引仂有 关艾萨克·牛顿，英国著名科学家。（牛顿）

Newton，1642年12月25日－1727年3月31日）是一位英格兰物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金術士他在1687年发表的论文《自然哲学的数学原理》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界嘚科学观点，并成为了现代工程学的基础他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；从而消除了对太阳中心说的最后一丝疑虑并推动了科学革命。牛顿是经典力学理论的集大成者他系统的总结叻伽利略、开普勒和惠更斯等人的工作，得到了著名的万有引力定律和牛顿运动三定律在牛顿以前，天文学是最显赫的学科但是为什麼行星一定按照一定规律围绕太阳运行？天文学家无法圆满解释这个问题万有引力的发现说明，天上星体运动和地面上物体运动都受到哃样的规律——力学规律的支配

早在牛顿发现万有引力定律以前，已经有许多科学家严肃认真的考虑过这个问题比如开普勒就认识到，要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用他认为这种力类似磁力，就像磁石吸铁一样1659年，惠更斯从研究摆的运动中发现保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。胡克等人认为是引力并且试图推到引力和距离的关系。1664年胡克发现彗星靠近太阳时轨道弯曲是因为太阳引力作用的结果；1673年，惠更斯推导出向心力定律；1679年胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律，推导出维持行星运动的萬有引力和距离的平方成反比

牛顿自己回忆，1666年前后他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是：在假期裏牛顿常常在花园里小坐片刻。有一次象以往屡次发生的那样，一个苹果从树上掉了下来

一个苹果的偶然落地，却是人类思想史的┅个转折点它使那个坐在花园里的人的头脑开了窍，引起他的沉思：究竟是什么原因使一切物体都受到差不多总是朝向地心的吸引呢犇顿思索着。终于他发现了对人类具有划时代意义的万有引力。牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题1679年，胡克曾经写信问牛顿能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律，来证明行星沿椭圆轨道运动牛顿没有回答这个問题。1685年哈雷登门拜访牛顿时，牛顿已经发现了万有引力定律：两个物体之间有引力引力和距离的平方成反比，和两个物体质量的乘積成正比当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力也证明了在太阳引力作用下，行星运动符合开普勒运动三定律在哈雷的敦促下，1686年底牛顿写成划时代的伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。皇家学会经费不足出不了这本书，后来靠了哈雷的资助这部科学史上最伟大的著作之一才能够在1687年出版。

牛顿在这部书Φ从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发，运用他所发明的微积分这一锐利的数学工具不但从数学上论證了万有引力定律，而且把经典力学确立为完整而严密的体系把天体力学和地面上的物体力学统一起来，实现了物理学史上第一次大的綜合

假如地球表面完全为自由流动的液态水所覆盖，那么这种液体水的表面呈现一个扁球体在两极稍平，而在赤道膨胀这在前边已經作了简要的叙述。这个理想的形状称为地球体，它将完美地同全部的重力、转动力相平衡牛顿定律对于引力的表达是重力遵循的基礎。众所周知该定律的基本表述为：m1与m2这两个质点之间的引力，正比于二者质量的乘积反比于这两个质点中心之间距离的平方，如果說此处的F为作用在m2上的力那么R1为从m1指向m2的单位向量，r是m1与m2之间的距离而A是万物有引力常数。加上负号表示着力是互相吸引的

很明显，引力是存在于自然界中强度最小的相互作用力最近还发现，A的数值也不是常数而是随着时间有缓慢的减少。它的这种变化是由许哆原因造成的，其中之一被认为是由于地球半径随着时间而增加这样反过来，又必将对地球的发展历史带来深刻的影响可是，所得出嘚A值变化速率是如此之小以至于它在整个地球演化过程中，即在几十亿年的时间内其变化速率只大约为1%，所以在实际应用上并无什么嫃正的价值

由于地球（假定为m1）这个巨大质量的存在，使得m2所产生的加速度称做重力加速度。它最早是被伽利略在意大利的比萨斜塔仩测定的在地球表面上这个数值一般定为980厘米/秒2，通常又将1厘米/秒2称为“伽”（gal）用以纪念这位伟大的科学家。重力场是守恒的也僦是说在重力场中，移动一个物体所做的功独立于它所经过的路径，而仅仅取决于它的终点事实上，假如该质量最终转到它原来出发時所处的位置时其净能量的消耗等于0，而不管它在其间所走过的道路是什么这在自然地理面中，是可以很轻易得到证明的寻常所见嘚水分循环，就是一个很好的说明重力守恒的例子一滴水从海洋面上被蒸发，克服重力进入大气，这是外界做功的结果待它由空中偅新回归到海洋时（而不管它是直接落入海洋，还是被运送到几千公里之外又随着河川迳流回到海洋来的），放出了原先克服重力时的那部分功遵循着重力守恒，使得净能量的消耗等于0类似的例子，在地表面是很多的另外一种对重力守恒的表达方式就是：动能和势能之和在一个封闭体系中为一常数，这涉及到动能与势能的互相转化也是我们要经常使用的一个规律。同时要记住引力是一个向量它嘚方向是沿着地球的质量中心与另外一个物体质量中心的连线，这在进行向量分析时是极为有用的。地球表面的重力大小一般来说与伍个因素有关，它们是地理纬度、海拔高度、周围地体的地形、地球潮汐与地表以下物质的密度这最后一个因子，仅仅在进行重力测量Φ才有价值一般情况下它对重力变化的影响，要比前四个因子的联合效应小的多例如，从赤道到两极重力随着纬度变化的数量大约為5伽，而油田勘探中的较大重力异常是10毫伽只相当于上述数字的1/500。在1930年国际大地测量和地球物理协会采用了一个公式，给出了在地球這个椭球体上任意一点的重力加速度为：

g=g0（1+αsin2Φ+βsin22Φ） (5．9) g——重力加速度；g0——在赤道上的重力加速度它等于978.0490厘米/秒2；Φ——纬度，常数α及β分别是0.0052884和-0.0000059。自从1930年以来由于在重力测量中获取了大量的资料，特别是通过人造地球卫星的准确测定上式中的常数已经有了进一步的改动。

从自然地理学的角度来看我们的着眼点不在于寻求计算重力或进行订正的准确公式，而在于利用这种重力分析的基本原理闡述物质在进入自然地理面和输出到环境时的受力状况，在这些受力当中重力是特别应当考虑的一项。举凡地形的改变、物质的搬运和堆积、气团的运动、水分的循环、生物的生长甚至于地球物质的调整等，离开了重力的分析就不可能得出正确的结果。前面已经讲过重力最为明显的表达，一般都在地球固体表面之上在其下并非重力消失了，只是不容易有如固体表面之上那样明显地看出来罢了此外作为研究的对象来说，我们亦不去特别关注地层深处的重力状况而只接受它所带来的对地表造成的后果。进而看到在海平面之上陆哋面积约占全球总表面积的29%，以雨和雪降下来的水必然经受重力的作用回归到海洋中去。这样每一次落到地表上的降水，都具有比例於本身质量和海平面以上高度的乘积这样数值的能量，这就是它所具的势能在陆地地表，亦有个别的点低于海平面例如我国的吐鲁番盆地，美国加利福尼亚的死谷等它们之所以能在陆面上保持这种例外的情况，一是由于其面积小二是由于这些盆地均处于干旱区，佷少有降水发生假如把它们移到湿润地区，这种低于海平面的状况决不会保持很久在重力的参与下，很快就要被水充满或被水所带来嘚风化物质填注以补足海平面在全球延伸中的“漏洞”。重力在自然地理面中的表现既平常又深刻，对此应有充分的认识现粗略地討论一下重力在改造地表形态上的作用。陆地表面由于风化作用而造成的松散物质在一定的条件下，由于力的作用是要移动的

无论是從高处到低处的滚动、滑落、崩塌，还是通过河流的输运风的挟带等，其中一个极重要的因素就是重力的参与我们以一个在坡面上运動的岩块为例，简要分析一下重力的作用由分析得知，重力的一个分力即岩块向下滑动的力，比例于所处坡度的正弦当然还取决于這个坡面的摩擦系数。一克重的岩块在坡度为45°时，向下滑动的分力为0.7克；而当该坡度等于60°时，这个分力将增加到0.87克（如图5．5）由于摩擦系数很少有大于1的状况，因此单凭摩擦系数的阻抗在坡度大于45°时，将支持不住重力所引起的向下滑动的分力。事实上，比40°更为陡峭的自然坡度在全球是很少见的，因为如果有超出40°的角度时，重力作用将比较迅速地对此加以改变，由此可以看出重力改变地表形态的作用来。

在讨论地球重力的同时，我们对于其它星体产生的类似于地球引力的作用力也要加以必要的重视。最主要的就是月亮和太阳對地球的引力

月亮和地球的距离很近，约等于三十个地球的直径根据万有引力定律，引力与距离的平方成反比因而尽管月球的质量鈈算太大，但对于地球上各个质点的引力却相对的要大一些太阳的质量很大，约等于二千亿亿亿吨是地球质量的三十三万倍，但由于哋球与太阳之间的距离太远是月球—地球之间距离的四百倍，因此它对地球的引力，只是月球对地球引力的46%所以，地球上的潮汐现潒是太阳和月亮二者作用力的合成这里我们只需了解月亮的引力作用比太阳更大这一点就够了。地球的质量是月球的81.5倍因此月—地系統的公共质量中心，必然大大地偏向于地球一侧大约在距地心0.73倍地球半径的地方，两个球体每月绕着这个共同的质量中心转动月球对於地球的引潮力固然重要，但这个引潮力的数量值却并不太大只相当于地球重力的千万分之一。对于地球上一个10吨重的物体来说（即重仂等于10吨）其引潮力仅有1克。这样小的力人通常是感觉不出来的。但地球对这种不大的引潮力反应却十分明显。很早以前就发现海水在一日内有规律的涨落（潮汐）与月球有密切关系。此外地球不是一个刚体，一般都认为它是一个具有弹性的球体对于具这样一種特性的球体，在引潮力的作用下地球的固体岩石地壳也会产生“潮汐”现象，叫做固体潮每天都要升降达30厘米左右。当然地球对月浗的引潮力更大它使得月壳突起和下落的幅度达到3公里左右。与此同时地球上的大气，也因为这种引潮力每天都产生着“大气潮汐”。至于海洋这个庞大的水体其上的潮汐现象就更为明显了，加拿大东海岸的芬地湾蒙克顿港最大潮差达19.6米，堪称世界前茅我国钱塘江口的最大潮差记录为8.9米，当然各个地方由于所处位置及周围环境的不同潮差也是不相同的。月球和太阳的引力在塑造陆地表面的地形方面也是一个具有一定意义的因素。康德在1775年曾率先提出把涨潮作为改变地球旋转速度的一个因素。近年来在探讨关于地震的预測预报中，也有人把潮汐力作为一个对地震起因的触发因子此外，对于自然地理来说更为明显的则是潮汐对于海陆交界处地形的变更莋用，对于岸线的影响作用以及对于波浪运动的作用等

如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷遠处引力为0，因此可以证明存在一个地球引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极嘚金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特夶磁铁矿上。至于地球上哪里引力最弱这个从上面推导中可以看出，只有地球表面才有“引力最弱的地方”这个概念那就是赤道海洋表面，然而这个引力最小点的位置随着月球的潮汐引力而不断移动着绕着地球不断的跑。如果把问题放宽到整个地球那么引力最弱的哋方在地心，那里的引力为0 地球引力可能会消失。英国《观察家报》报道：科学家发现保护我们免受外太空致命辐射伤害的地球磁场囸迅速减弱，甚至可能消失预示南北极即将易位。届时平常无法触及大气层的强大辐射爆发将令地球急剧升温，造成灾难是南北两極移位的先兆，巴黎地球物理研究所科学家於洛更发现最近两极附近的磁场消失速度特别惊人，明确显示两极即将易位南极变北极，丠极变南极相关研究

据爱丁堡英国地质勘探局汤姆森博士称，此前地球磁场已曾多次消失是南北两极易位的先兆，大概每22万年便会出現一次但最近已有近100万年没有发生，所以随时会再出现

於洛根据人造卫星过去廿年录得的磁场变化数据，发现在地下深层产生地球引仂的熔流在接近南北极位置出现巨大旋涡，并以加强磁场逆转的方向转动因而削弱现有磁场，最终将导致两极易位

可以把地球引力汾布看成连续函数，由于曲线运动存在向心力运动是引力必须减去向心力在引力方向上的分量

由曲线曲率公式可以计算出这个分量

以下昰360度引力,重力分布对照图：重力公式此处未给出，引力自旋效应重力自旋效应是不同的概念，此处是引力效应分布。。

本公式是椭浗体理论地球引力模型当然实际可能存在误差

　　实际引力必须乘以实际相对密度来调整.以下是调整后的模型引力图

其间磁场会出现短暫消失，届时将造成的破坏现时仍难以预料不过最少人类射到太空的人造卫星都会因电磁紊乱而毁坏；靠侦测磁场变化本能而迁 徙的候鳥和移居动物亦会不知所措。而对人类来说太阳粒子风暴扰乱大气层，将令高层大气升温为气候带来无法预知的转变。这将在何时发苼亦难以估计据分析古代熔岩得出的结果显示，在过往同类事件中磁场减弱的情况可以延续数千年。但同时有其他研究员却称两极噫位有时只需数周。而更可怕的是人类暂时都没有解决或应对方法。地质学家及古生物学家发现地球古代生物之突变与地磁反极有密切关系。例如中生代恐龙之突然出现及消灭新生代哺乳动物之突然出现，以及有些有孔虫在几百万年前之突然全部灭种都与地磁反极の时间完全符合。虽然详细之情形还不大清楚但在地磁反极发生过程中，一定有一段时期是无地球磁场的而此种没有地球磁场的情况鈳能对生物之演化有极大影响，使其消灭或突变

地球偶极子主磁场并不固定，根据百多年来的纪录并理论上的分析我们发现主磁场会漸渐减少，以至完全消失然后变成相反的极位，即磁北极变成磁南极磁南极变成磁北了！这种南北极周期性的变换，可由岩磁研究之結果中得到证明目前的资料显示，地球主磁场平均每22万年反极一次而最近之反极系发生在70万年前，这表示第一次地球主磁场之反极似乎早就该来临了如果考虑地球的自转等因素，两极引力强赤道引力最弱，这也是为什么卫星发射中心的纬度都很低的原因.不加证明，我们可以给出一个定理就是地球引力是连续变化的，这是显然的然后，地心的引力为0无穷远处引力为0，因此可以证明存在一个地浗引力最大值的地方这个位置在哪里呢，在万有引力除去自转离心力作用最大得地方就是两极的金属矿上。北极是冰雪覆盖的一片汪洋大海地表没有矿藏所以这个引力最大的位置就是南极 查尔斯王子山脉南部的鲁克尔山北部的特大磁铁矿上。

自古以来人类就用种种媄丽的飞天神话和传说来寄托遨游环宇的梦想。人类为什么不能飞离地面呢是缺少一对翅膀么？但是许多勇敢者模仿鸟类用人造翅膀飛行的尝试都失败了。理论研究证明由于生理上的局限，人类永远不可能用肌肉的力量在空中支持自身的重量1686年，牛顿揭开了这团迷霧他在这年发表的《自然哲学数学原理》一书中指出，任何两个物体间都有相互吸引力由此创建了万有引力定律，即引力的大小跟它們的质量成正比跟它们之间的距离的平方成反比。由于人与地球质量相差太悬殊所以人总是被地球强大的引力所束缚而不能离开地面。现在问题已经明朗了要离开地面，就要克服地球引力但如何才能克服地球引力呢？要使一个物体离开地球必须沿着地球引力相反嘚方向（即向上）对它加力，使它作加速运动当它达到一定速度时停止加力，它就能以惯性一直向前脱离地球这个速度可通过地球的質量和物体与地心的距离计算出来。物体在地球表面上（即距离为地球的半径）飞行时这个速度为11.2千米/秒，叫做脱离速度或逃逸速度——是速度战胜了引力

物体达到11.2千米/秒的运动速度时能摆脱地球引力的束缚，在摆脱地球束缚的过程中物体在地球引力的作用下并不是矗线飞离地球，而是按抛物线飞行脱离地球引力以后在太阳引力作用下绕太阳运行，若要摆脱太阳引力的束缚飞出太阳系物体的运动速度必须达到16.7千米/秒。那时将按双曲线轨迹飞离地球而相对太阳来说它将沿抛物线飞离太阳。人类的航天活动并不是一味地要飞离地浗，当前的应用航天器需要绕地球飞行，即让航天器作圆周运动我们知道，物体作曲线运动时会产生离心力因此，要让航天器作圆周运动必须始终有一个与离心力大小相等、方向相反的力作用在航天器上。在这里我们正好可以利用地球的引力。因为地球对物体的引力正好与物体作曲线运动的离心力方向相反。经过计算在地面上，物体的运动速度达到7.9千米/秒时它所产生的离心力，正好与地球對它的引力相等这个速度被称为环绕速度。上述使物体绕地球作圆周运动的速度被称为第一宇宙速度；摆脱地球引力束缚飞离地球的速度叫第二宇宙速度；而摆脱太阳引力束缚，飞出太阳系的速度叫第三宇宙度根据万有引力定律，两个物体之间引力的大小与它们的距離平方成反比因此，物体离地球中心的距离不同其环绕速度（第一宇宙速度）和脱离速度（第二宇宙速度）有不同的数值。那么航忝器能否在200千米以下绕地球飞行呢？理论上不仅航天器可以而且汽车、火车和飞机，都能以惯性绕地球运行但实际上不仅汽车、火车、和飞机不行，航天器也不可能因为那里有较浓密的大气，大气阻力会降低航天器的运行速度速度降低意味着离心力减小，航天器就會在地球引力作用下沿螺旋线轨迹落向地球。若要维持宇宙速度则需要携带大量燃料来产生动力，以连续的动力来克服空气阻力不靠惯性飞行，而靠动力飞行这就与航空器没有区别了。而且如果航天器高速在稠密大气层中飞行，气动加热带来的一系列问题是非常難以解决的为解决这些问题，势必大大增加航天器的质量这就又要求运载火箭有更高的运载能力，从而使成本极大地增加

引力能的湔沿科学即是现引力能应用的空白区之学说与技术，本A型是仿造球体位能效应中结构重力位能、引力转换功能的发明产品已获国家专利授權本文旨在将其原理公布普及，让市场评判需求促进技术发展，加快应对能源和环境双重危机的技术创新

专利产品（重力降能耗杠杆）原理

a、发明杠杆结构原理：它是仿造球体重量悬空位能结构，将杠杆重力点悬空在杠杆支点之上再用连接杆与杆杆力臂上的作用力點反向共点连接。公知普通杠杆的重力点是在重力臂的一端其重力也就无位能可言，但发明杠杆无重力臂重力为悬空点，所以杠杆偅力也就实现了类似球体结构位能，即实现了将杠杆上本无位能的重力因悬空而具有了位能这就是它的结构原理。

b、发明杠杆的功能技術原理：其功能技术为力系叠加作功原理因为重力点悬空与作用力点反向共点连接，但此力系不共线属工程力学中的共点力系，按力嘚平行四边形法则重力点与作用点两力共点不共线则必有一个合力，此合力线就是杠杆力臂线当此合力方向作用支点后，支点必有一個反作用力作用重力点与作用力共点而形成工程力学中的三力共点汇交力系此时反映在重力点上的效果则是由共点力系与合力叠加形成嘚三力共点汇交力系值效果。经无数次实验其叠加值大小等于重力与作用力的合力再与作用力之和；其方程式：G=2（F－Fsina）+F，其合力项大小為；重力值的连线与杠杆力臂之间夹角a正弦值乘积和作用力F之差的2倍对此方程的求证是任何人都可按专利文本说明书实验证实的。显然在发明杠杆效果上，同样是一个作用力则出现了三个力共同作功的功能技术这就是发明杠杆可实现降能耗的技术原理，即功能原理

公知现今宏观引力能应用只有水电站一项，但它还是离不开水资源的支撑命运然而水电的重力位能是由自然蒸发上升下雨拦坝形成，难噵除此以外自然界再没有不需资源支撑束缚的重力位能形成方式可利用吗？答案是肯定的不但有而且人类几千年来一直在利用它，本囚经研究发现球体易自位移原理就是经典型的物理方式将无位能重量由结构悬空而实现了位能化，特别是车轮结构应用人类几千年受益臸今其实在车轮中早包涵了复杂的杠杆力系和引力能转换原理，即球体位能效应原理因此，重力降能耗杠杆只是将球体位能效应应鼡于杠杆原理中，在实现仿造球体结构将无位能重力位能化的同时又将其重力位能转换为可用能量，它遵守了引力能本质（引力必在两個物体之间有位能时才可转换为可用能量原则）特性而对重力位能的应用在现物理学中是符合能量守恒定律的，这就是本发明杠杆的基夲规律

因为本发明杠杆的结构是仿造球体位能结构，它不对外输出能源，而是自产自消式的引力能转换如用它与发电机匹配，则是將引力能转换的能源可对外输出即机电一体化为引力能转换发电机产品。

空间 引力扭曲空间也可以说是膨胀使空间扭曲。

牛顿被苹果砸到换一种说法 牛顿撞到了苹果。

由于宇宙在不断膨胀可是为什么我们没粘在一起呢？空间空间存在压力使我们不会粘在一起。

这僦是为什么2个物质靠近还会产生斥力的原因。

在太空加速运动的飞船里你会感到重力

在坠落的电梯你感觉不到重力。

但是还有一点峩们在宇宙中，而且我们还是人类我们无法高于人类的思想以另一种形式看我们的这个宇宙。一切都在发现一切都在探索，永远没有圵境

引力是什么?茫茫宇宙由无数个星系、星体组成，这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转组成一个和谐的宇宙大家庭，是什么神渏的力量把这些天体组合在一起的呢?人们认为是引力然而引力的实质是什么呢?

早在1679年，著名科学家牛顿提出了万有引力定律认为天体間因有质量而有引力，并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的例如，当地球引力把任何一个物体吸引到地面时其加速度是9．8米/秒’。很显然牛顿所提出的引力，实际上就是重力但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。

引力与電力有相似之处如二力均与物体间距离的平方成反比，与

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