Question

宇宙中的各种天体为什么要转？

Answer 1

因为只有转，才能保证构成物质的原子里面的电子对原子核产生离心力以抵抗它们之间的吸引力！如果地球没有了自转，——仅仅以人为例——人类现有的骨骼就不足以支撑所承受的压力！由此我们也可以想见，在恐龙时代地球的自转速度是应当比现在高的！因为根据恐龙化石能够看出，否则以它们的腿是支撑不了其庞大的身躯的。

在宇宙中，天体的转动是十分普遍的现象。

地球本身有自转，同时还会绕着太阳公转。月球的阴晴圆缺是月球环绕地球公转的结果。虽然满月看起来都是一样的，但月球也有自转，只是自转与公转达到了同步。另外，太阳自身也有自转，平均周期为27天。同时，太阳还会环绕银河系中心旋转，周期大约为2.3亿年。

那么，为什么宇宙中的天体都会旋转呢？有没有不会旋转的天体呢？

万有引力定律表明，宇宙天体之间都有存在引力作用，如果没有办法对抗引力作用，天体就会互相吸引在一起。只有通过某种方式运动，天体之间才能避免在引力的作用下发生碰撞。也就是说，没有转动的天体都已经撞毁了，留下来的都是会转动的天体。

那么，天体是如何开始转动的呢？

天体的转动与其如何形成有关。宇宙大爆炸初期产生了大量由氢和氦组成的星云，它们在外部干扰下，比如附近有超新星爆发，将会坍缩形成恒星、行星、卫星以及其他各种小天体。太阳系的形成必然受到了上一代大质量恒星的影响，我们所知的重元素大都是来自于那颗恒星，它的超新星爆发送来了重元素。

星云中的组成粒子会互相碰撞，它们基本上不可能刚好互相碰撞抵消，使得星云的净角动量为零。因此，星云在某个方向上会有一个整体运动，而且随着引力坍缩，星云会在该方向上越转越快。

最终，恒星从星云中心形成，因为角动量守恒，恒星会保持自转。剩余的星云继续环绕恒星旋转，从中形成的行星和卫星不但会自转，而且也会公转。同样地，从星云中形成的银河系也会自转，其中的恒星会绕着星系中心旋转。

只有转动的天体才不会被其他天体的引力吸引过去，否则它们最终将会不复存在。不过，并非所有转动的天体都能永远存在。

在银河系附近的几百万光年空间中，存在数十个星系，它们组成了本星系群，银河系以及其他星系都会环绕本星系群的中心旋转。然而，由于本星系群中两个最大的星系——银河系和仙女座星系，它们之间的距离太过接近，引力作用十分强大，尽管这两个星系都有公转运动，但它们之间逐渐螺旋接近，大约在38亿年后会被引力吸引到一起。最终，宇宙中将不再有银河系，取而代之的是一个更大的椭圆星系。

这里涉及到两个问题。

第一：为什么要转？

这就跟你转呼啦圈一个道理。你想要让呼啦圈保持在你迷人的小腰肢上，就得让它转动，一旦不转，那就掉地上了。

宇宙中的天体是一个道理。比如地球必须围绕着太阳，以每小时10万公里的速度，在一个近似椭圆的轨道上拼命狂奔（法拉利的最高时速300多公里），要不然就得一头栽到太阳里面去。

其实地球应该也不愿意这样吧！但是没办法啊，宇宙中谁的引力大，谁就是老大。太阳的质量是地球的33万倍，地球只能乖乖绕着老大转，而且必须得达到这个速度，离心力才能和引力平衡，不然就会越转越靠近太阳，最后被老大化为灰烬。

转呼啦圈的力来自于你的小蛮腰。那宇宙中天体运行的力来自于哪里呢？

太阳系最初是一大团气体云，引力和压力共同作用在这团气体云上。引力会压缩气体云，让气体云变得越来越热，同时，气体云内部的压力也会变大，与引力平衡。

由于温度太高，气体云会向外辐射热能并发出耀眼的光芒，这导致压力变小，引力趁虚而入，进一步压缩气体……最后，密度最大的区域会变成一个核聚变反应堆，在这个反应堆里，氢原子聚变生成氦，一颗恒星就诞生了。

在气体云被压缩的过程中，气体轻微的旋转会被放大，旋转的气体云产生巨大的离心力。由于离心力的存在，引力会把气体云压缩成一个“超级大披萨”，被称为“原行星盘”。

如果这团气体云中除了氢和氦，还有碳、硅等比较重的元素，那么，在中心形成炙热恒星的同时，外层物质就会形成一种较冷的物体，也就是行星。

如果这一团气体云太大太重（比太阳重数百万甚至数万亿倍），那它最后就会变成一个星系。

所以，让天体转动的力来自于原始气体云的转动。而驱动原始气体云的，则是引力和其它三种基本力的共同作用。如果还要继续追根溯源，那么，一切的物质和能量都来自于138亿年前的宇宙大爆炸。