简单来说,宇宙中的星球之所以可以“浮起来”,是因为它们都在运动,可以对抗引力作用,从而不会使它们“往下掉”。

在地球上,由于地心引力的作用,物体都会往下掉,所以重力的方向就是我们所认为的“向下”方向。那些不会掉下来的物体,比如飞机、小鸟,它们会通过产生一个能够对抗重力的升力来避免掉下来。

但人造卫星不会掉下来的原因就有些不同了,虽然它们也受到地心引力作用,并且它们也会一直往下掉,但它们有一个很高的轨道速度,而地球表面又是弯曲的球体,所以它们始终不会碰到地表。关于这点,可以看一下这样的图片:

显然,被大炮打出来的炮弹所能飞行的距离与其初速度成正比。当炮弹获得足够快的初速度时,由于地表是弯的,所以炮弹刚好不会碰到地表。如果在太空中,没有空气阻力,炮弹就能绕着地球一直飞,尽管炮弹没有动力。这就是人造卫星不会掉下来的原理,月球不会掉到地球上也是出于同样的原因。

同样地,宇宙中的星球总是会环绕某个质量中心旋转,从而使其避免“掉下去”。例如,地球等行星不会掉到太阳上,就是因为行星会环绕太阳旋转,万有引力刚好充当圆周运动的向心力;太阳以及其他恒星可以在太空中“浮起来”,是因为它们都在环绕银心旋转。最后,需要强调一点,宇宙中没有绝对的“向下”方向,这个方向是以质量中心的引力作用方向为准。

宇宙中的星球并不是浮起来的,它们就在那个地方,不靠什么东西把它浮起来,它们的周围只有时空。其实浮起来这个词是基于有上下之分的时候,才有这个说法,这是我们人类在地球上受重力影响而形成的一种错觉,或者说是一种观念。只有在重力状态下才有上下之分。地球重力是地心引力与离心力的合力,这个重力使你牢牢地钉在地上,你跳起来又落下来,是跳不出去的,所以你才有了上下之分,才有了天上的飞机和气球能漂浮的感觉。但在太空中,这个重力就没有了,所以以一旦成宇宙飞船到了太空,就会失重,就会漂浮起来,就没有了上下之分。

自从宇宙大爆炸开始,随着时空的推移,形成了星系、恒星、行星,这些星体在太空中随着宇宙的膨胀各自为政,呆在应该呆的地方,对它们自己来说,既没有上下也没有左右,只有在一定的参照系中,人类观察才有上下左右之分。但在浩瀚的太空中,引力无处不在,所有的星星都在一定的引力中,受着引力的约束。

比如月亮被地球引力牵引着,围绕着地球转动,引力和离心力相互平衡,使它既掉不下来也逃不掉,规规矩矩的侍候了地球几十亿年;而地球又是太阳引力的俘虏,太阳受银河系的引力牵制,银河系为本星系群引力的牵制。这些宇宙天体在太空中形成了无处不在的引力波,而巨大的质量导致了时空的扭曲,这些引力涟漪和扭曲只能感觉到测量到,而看不到。

暗物质理论的发展,使人们意识到我们看得见宇宙包括所有的星系和星体物质,只占宇宙总质量的4.9%,而95.1%的物质是看不到摸不着的暗能量和暗物质,这些玩意才是宇宙中的主导者,它们存在宇宙各个角落,网络般的把所有星体串联起来。这些暗物质在星系和星体的运行中起着什么样的作用,还有待揭晓。