和行星对太阳的引力相同,却为什么太阳不绕行星运动
这是因为相对于行星的质量,太阳质量太大了。
太阳是太阳系的中心天体,占有太阳系总体质量的99.86%。任何一个行星与太阳之间的相互运动,都可以看做是一对双星系统,其运动状态都是双星之间的运动。
若忽略其他星球的影响,双星系统中的运动状态有其固有的特点,双星在万有引力作用下绕两者的质心(双星连线上一点)运动,其运动周期相等,轨道半径与其质量成反比,线速度与其轨道半径成正比。
其中与提问有关的是:轨道半径与其质量成反比。就是说,双星相互围绕着运动时,是围绕两者的共同质量中心在运动,当两星的质量相等时,共同质心一定是在二者中心连线的中点位置。如果两颗星质量不相等,哪颗星的质量大,共同质心就会偏向哪颗星。
以太阳和地球为例,太阳质量是地球质量的33.34万倍,所以地球与太阳的共同质量中心极其严重地偏向太阳,在太阳中心向外约450千米处。这对于具有70万千米半径的太阳来说,是微乎其微的,可以认为就在太阳中心。因此,在太阳与地球这一对“双星”中,只能是地球围绕太阳运动,而太阳几乎是不动的。
即使是太阳系行星中最大的木星,与太阳组成一对“双星”时,其共同质量中心也只是在太阳表面之外7%太阳半径的位置。在木星围绕太阳转动时,太阳也只是稍微地“摇摆着身子”而已。
所以,在太阳系中,由于太阳质量太大,只能是行星围绕太阳运动,而不是太阳围绕行星运动。
2023-07-19 广告