为什么大多数星体都是球形的?不管什么物质都是以球体存在的么?

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路平
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天体真的都是球形的么?

我觉得认为天体都是球形的,某种程度上可能忽略了一点,那就是你见到的,未必就是全世界。这就好比欧洲人曾经认为天鹅都是白的,因为他们只见过白色的天鹅,结果呢?到了澳洲,竟然发现了黑天鹅。

我们平时看到的各种天体的照片大多都是球形的,就会认为天体就是球状的。实际上,在宇宙中存在着大量非球状的天体,仅仅是我们太阳系就有非常多,它们就是小行星,在火星和木星之间有一个小行星带,如果不是木星的引力非常大,那这些小行星对于地球来说就会是一个非常大的威胁。

要强调的是,小行星带还不止一个,在海王星轨道意外还有一个柯伊伯带,这当中不仅有小行星,还有很多矮行星,比如:前段时间被降级的冥王星轨道就在柯伊伯带周围,不过矮行星一般都是球状的。

我们在区分行星、矮行星和小行星时,用了三个条件来区分:

1,区分行星和卫星:要围绕着太阳运动

2,区分行星和矮行星,行星的质量要足够大,能够确保把自身的轨道上的小行星给清理掉。

3,区分矮行星和小行星,在自身引力作用下,能够形成一个球形。

所以,小行星和矮行星最大的区别就是能不能形成一个球形。事实上,大部分小行星都不是球状,什么样的都有,或者说是不规则的形状。


不仅仅太阳系内有不规则形状的小行星,之前有个太阳系外的天体“奥陌陌”,它来太阳系里兜了一圈,它也不是球状的,更像是椭球形。所以,天体其实未必都是球状。

那为什么我们会看到那么多的球状天体呢?

为什么很多天体球状的?

实际上,这和它们自身的重力场有关,大自然当中的各种事物,随着时间的演化都要严格遵循“能量最低原理”。说白了,就是万物都很懒,都会趋近于一个能量最低的状态,也就是最懒散的状态。而质量稍稍大一点的天体,在自身重力场的作用下,自然而然就会形成球状的,因此这种状态就是能量最低的状态。

这个能量最低原理运动到了很多地方,咱们就说考古吧,在自然状态下是不可能形成矩形的,它不可能符合能量最低原理和熵增原理。所以,在考古的过程中如果发现了很多矩形存在,那大概率这里有人曾经来过,或者生活过。

天体并非是完美的球

不过,这里还要多强调一句,我们总说天体是球状的,脑海里想到的就是一个很完美的球形,球心到表面的距离都是相等。但事实并非如此。实际上,天体不存在完美的球形天体,就拿地球来说,就是两极要短一点,赤道要长一点的椭球形。当然,我们用肉眼很难能看出来,但实际测得的结果就是这样。

赤道半径:6378.140 km两极半径:6356.755 km两者的半径相差了21km左右。


天体大多都是这样的,都不是完美的球形。科学家一直以来其实都在研究天体到底是什么形状的。目前的认知是,大质量天体形成的球形应该叫做:马克劳林球。

这是一位叫做马克劳林的学者,将天体的自转效应考虑在内,最终得到的结果。具体来说是,马克劳林给出了我们一个关于天体形状的计算公式,如果我们把地球的相关参数带入其中,就会得到一个地球的自转周期,当然由于地球是一个岩石星球,所以实际观测值会与理论计算有一些误差。所以,天体的球形并不是一个完美的球形。

通过马克劳林的理论,如果天体转得足够快的话,那就可能会成为一个马克劳林环,这是在自转速度足够快时,理论上得到的一个形状,不过,目前还没有实际观测到这个形状的天体。

所以,仅仅从天体上开看,球状都不是一定的,更不要说其他物质了。一般来说,一个东西的形状在没有任何人为干预下,应该是符合能量最低原理和熵增原理的。

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薛无依

2020-02-28 · 知道合伙人历史行家
薛无依
知道合伙人历史行家
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上海奉贤历史研究所助理

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确实,绝大部分天体都是呈球形的。这是因为在宇宙中运行,每个天体都有着自己的固定轨道,星体围着这个轨道公转自转,而圆形很显然是最有利于旋转的!
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