为什么所有的星球都是圆的
大小不同,但都是圆的~~
小朋友们,银河系的八大行星我们已经很熟悉了,它们有许许多多的不同。比如它们大小不一,到太阳的距离也不一样。有些行星是比较小的岩石行星,有些则是大得多的气体行星。但它们有一个共同的特点:形状都是圆形。谁也没见过立方体形、金字塔形或者圆盘形的行星。大家想不想知道这是为什么呢?
在行星形成之初,宇宙中的物质相互碰撞,聚集在一起。慢慢地,行星具有了一定的重力,可以把行星中的物质牢牢地“绑在一起”。当行星变得足够大后,它就通过重力把自己运行轨道上多余的物质挤出去,将轨道清理干净。
行星的重力均匀地来自各个方向,就像自行车轮的轮辐一样,从边缘拉向中心。这就使得行星的整体形状是球形,也就是三维空间中的圆。
行星都是完美的球形吗?
尽管太阳系中所有的行星都是圆的,但有些行星比其他行星更圆。水星和金星就是其中最圆的行星。它们像子弹一样,几乎是完美的球形。
另外一些行星就称不上正圆形了。
土星和木星的中间部位比较厚。当它们旋转的时候,赤道的地方会隆起。这是为什么呢?原因很简单,当一个物体旋转的时候,比如行星自转时,边缘的物质要比里面的物质移动得快,这样它们才会步调一致。任何一样东西旋转时都是这样,比如车轮,DVD和风扇。
当行星旋转时,在行星的赤道部位,也就是南北两极正中间的圆上,重力试图将边缘的物质拉向中心。但事实是,边缘的物质会奋力逃脱,就像车轮行驶时,泥巴会被甩出去。土星和金星的体积很大,旋转的速度又很快,所以中间部位就会隆起来。我们把这段额外的宽度叫做赤道隆起。
土星是太阳系中隆起最严重的行星。它南北两极的直径和赤道的直径是不同的,中间部位比其他位置厚10.7%。木星的中间比其他部位厚约6.9%。
这里类行星不是完美的球形,它们就像一只篮球被人坐上之后压扁了。
其它行星情况如何?
地球和火星的体积比较小,旋转速度也不像气体行星那么快。它们虽然不是完美的球形,却比土星和木星圆得多。地球的中间只比周围厚0.3%,火星则是0.6%。这一数值还不到1%,所以它们可以说是很圆了。
至于天王星和海王星,它们都接近正圆。天王星中间比周围厚约2.3%,海王星是1.7%。
感受一下旋转的力量
想知道行星旋转时是什么样子吗?这其实不难办到。首先,确保你的周围没有障碍物。然后,你可以站着或者坐在转椅上转圈。先把手臂贴紧身体,然后把手臂伸出去,感受一下这两种状态有什么不同。你会感觉到当手臂伸出去时,手掌会比肩膀运动的快,所以手上的力就比较大。
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首先纠正下,不是所有的星球都是圆的!有一些星云、小行星以及卫星等天体,这些天体并不是圆球形的,而是呈现出不太规则的形状。当然我们所看到的大部分星球都是圆的。
简化地说:星球之所以是圆的,是因为重力场的作用力源自星球中心,这个重力场会将所有的物质都往内拉;而星球的巨大本体加上内部放射性元素所产生的热量,其物质形态表现就像液体一样,向长期来自重力中心的万有引力作用屈服,因此形成圆形。想要使所有的物质都尽量靠近星球重力中心,唯一的办法就是形成球状,这个比方就像是一块强力磁铁,当它吸满铁粉时,就会形成一个像球一样的东西。这个过程我们可以称为均衡调节。
还有顺带说下,星球是圆的这个说法也不太对。因为圆是一个平面概念,形容星球用球体或者椭球体比较合适。
拿我们地球来说。它在宇宙中的移动始终会受到各种引力的影响,它既公转又自转,而自转的离心力将他们塑造成球形。地球早期的形成过程中,是很早以前在太阳系中的岩石相互碰撞、形成各个行星时诞生的。地球从形成之初直至现在,主要是由液态岩浆构成的。
在引力极小的太空,液态物质将自动形成球形。宇航员在太空环境中用水、果汁和液态金属等物质做的实验已证明了这一点。地球是与太阳有相当遥远距离的巨大的液态球体,它在太空运行过程中逐渐形成了圆形。地球由于物质多、体积大,它的引力足以将自己形成圆形。如果没有地震板块运动使山峰增高,引力作用会使地球变得越来越圆。所以,星球大部分看来是圆的。
2013-09-25
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