Question

为什么地球围着太阳转？

为什么地球围着太阳转？

Answer 1

先上结论：
目前没有哪个答案能完美解答这个问题。
局限于初中物理的话：太阳和地球之间的万有引力构成向心力，使得具有初速度的地球被太阳吸引，围着太阳不停的旋转。
而精确的，能够追溯到最初为什么太阳在那里，地球在这里，地球为什么会这样围着太阳转，则是一个挺深奥的问题。
这要从太阳系的起源说起。
太阳系起源有两派说法，我们可以从中看到学者们对地球绕着太阳转的解释。
太阳系起源有两派观点：
一派认为太阳系是由一团旋转的高温气体逐渐冷却凝固而成的，称为渐变派，以康德（I.Kant，1755）和P.S.拉普拉斯（1796）为代表。
另一派认为太阳系是由 2个或 3个恒星发生碰撞或近距离吸引而产生的，称为灾变派。这派的代表最早是布丰（G.L.L.Buffon,1745），以后是张伯伦(T.C.Chamberlin）和摩耳顿(F.R.Moulton,1901），还有金斯（J.H.Jeans,1916）Sir H.杰弗里斯（1918）等人。
早期的地球起源假说主要是尝试解释一些天文现象，如：
① 轨道规律性　大行星的轨道都几近圆形，轨道平面和太阳赤道面很接近。相似的情况也存在于有规律的卫星系。
② 两类行星　行星的性质明显地分成两类：内行星（水、金、地、火）的质量小、密度大、卫星少；外行星（木、土、天、海）的质量大、密度小、卫星多。
③ 角动量的分布　对太阳系来说，太阳的质量占全系质量的99%以上，但它的角动量却还不到全系的1%。以单位质量所具有的角动量而论，行星的比太阳的大得多。通过怎样一种作用才能使一个原来大致均匀的统一体系变成这样一个系统，是太阳系起源假说所必须回答的问题。
早期的两派假说各有许多变种，但都不能全部满意地解释上述的观测事实。如拉普拉斯的星云假说认为太阳系起源于一团高温、旋转的气体星云，因冷却而收缩，所以越转越快。快到一定程度后，就由它的外缘抛出一个物质环。星云继续收缩，以后又可抛出一个物质环。如此继续，以后这些物质环便都各自聚成行星。有规则的卫星系也是经过类似的过程形成的。这样，太阳系轨道的规律性便得到自然的解释，无论这样形成的物质环能否聚成行星。
但由计算表明，即使将所有行星现有的角动量都转移到太阳上，太阳所增加的角动量也不足以使物质从它表面上抛出去。另一方面，如果行星物质来自太阳，它们单位质量的角动量应当和太阳的差不多，但实际它们相差很大。即，这个说法解释不了为什么我们八大行星转的这么快。
灾变论者将一部分的角动量归因于另外一个恒星，从而绕过了行星角动量过大的困难。
在金斯和杰弗里斯的潮引假说中，他们设想有另外一个恒星从太阳旁边掠过或发生边缘碰撞，因而从太阳吸引出一股物质条带，并同时给它一定的角动量。恒星掠过后，这个条带分裂成若干块，以后各自成为行星。因为太阳与恒星起初是互相接近，碰撞后又彼此分离，所以吸引出的条带是两头小，中间大，并且它的物质是来自太阳的不同深处。这样，这个假说似乎可以解释太阳系的前两个特点，不过卫星系的产生就很难再采用同样的办法了。
但这个假说其实并未真正克服角动量的困难。计算表明，恒星所能给与物质条带的角动量远不能将它抛到太阳系的边缘。即使这样能产生行星，它们离太阳最远也不超过几个太阳半径。此外，如果带状物质是从太阳内部引出来的，它的温度可能不下于一千万度。它将像大爆炸一样，很快向太空散去，不可能聚成行星。