告诉我们万物都被赋予能够呈现明显效应的超自然特性,等于告诉我们一句空活;但是根据现象推引出两三条运动的原理,然后再告诉我们一切有形物质的特性和行为怎样从这些浅显原理推导而来,则会是一个十分重大的进步。
——艾萨克·牛顿
制约太阳系万物的力量
任意两个质点通过连心线方向上的力相互吸引,引力的大小与质点质量的乘积成正比,与它们距离的.平方成反比,而与它们的化学本质、物理状态或媒介无关。这就是牛顿根据现象推导出的一切有形物质的规律———万有引力定律。
在宇宙中,万有引力让物质互相吸引并聚集成天体,同时,天体相互吸引形成了按轨道运行的天体系统,继而形成星系。万有引力定律让我们可以在自己的想象中俯瞰太阳系。
一个天体绕另一个天体按圆形或椭圆形的轨道运行,一般情况下;中心的天体质量比运转的天体大。它们之间是靠万有引力将它们相互拉住的。当然,如果只有万有引力;两个天体就会越来越靠近,以至于撞在一起,但巧的是,天体公转时会产生一个离心力,离心力的大小刚好跟万有引力相等而方向相反,使得天体运动时的受力达到一个完美的平衡,形成一个稳定的公转轨道。
太阳系是指包括太阳在内的所有以太阳为中心并受到太阳引力约束的天体的集合。太阳系包括八颗行星,按照距离太阳由近及远的顺序依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。在太阳系内,大部分行星(除水星和金星)至少有1颗卫星。比如,地球有1颗卫星——月球,而木星已经确认的卫星有13颗。就像行星绕太阳运行一样,卫星按轨道绕着行星运行,万有引力提供了这些天体在轨道运行时所需的向心力。
此外,太阳系还包括矮行星(如冥王星和谷神星)和数以亿计的小天体(如彗星和小行星)。
作为太阳系的中心,太阳凭借万有引力维系着整个太阳系的结构。然而,作为一颗恒星,太阳也只不过是银河系内约2000亿颗恒星中极为普通的一颗。太阳带领整个太阳系的天体,绕着银河系的中心公转。