宇宙中为什么每个星球都会自转,如果不自转会怎样?
据目前所知,我们所见过的宇宙每一个星球、星云几乎都在无休止地旋转当中,这种状态仿佛宇宙的规律一般,谁也无法打破,那么为什么宇宙中的每个星球都会转,不转会死吗?
行星不转当然不会死,其实当你了解了行星的形成之后,或许你就会觉得豁然开朗了。恒星和行星形成于由星际气体和尘埃组成的巨大云层的崩塌。这些云中的物质在不断地运动,而星云本身也在运动,在星系的总引力下运行。由于这种运动,云很可能会有一些轻微的旋转,这个旋转可以被描述为角动量。关于角动量,大家可以去通过头条搜索“角动量”更加详细的信息,这里不做详细介绍。这个角动量是一个很神奇的东西,而角动量守恒解释了为什么一个滑冰运动员在拉臂时旋转得更快。当她的手臂靠近旋转轴时,她的速度增加,角动量保持不变。同样,当她在旋转结束时伸展手臂时,她的旋转速度也会减慢。
同理,当一个星际云崩塌时,它会碎裂成更小的碎片,每一个都独立地坍缩,每一个都携带着一部分原始的角动量。旋转的云层扁平成原恒星圆盘,从中形成单个恒星及其行星。由于星云中大部分角动量被转移到残余吸积盘中,而行星是由这个圆盘中的物质通过小颗粒的吸积而形成的。
在我们的太阳系中,巨大的气体行星(木星、土星、天王星和海王星)在其轴上的旋转速度比内部行星快,并且拥有系统的大部分角动量。太阳其实也在旋转,只是太阳自转相当缓慢,每月只有一次,而所有的行星都以相同的方向和几乎相同的平面围绕太阳旋转。此外,除了金星和天王星外,它们都以相同的大方向旋转。这些差异被认为是源于行星形成后期的碰撞。
那么行星能停止旋转吗?
角动量守恒定律不允许行星停止旋转,旋转物体停止旋转的唯一方法是施加足够的扭矩来停止旋转。
行星的自转速率可以通过与其他物体的引力相互作用而改变,这些物体传递角动量。这方面最好的例子是潮汐锁定,即月球的自转速度降低,直到从母行星上只能看到月球的一面。
我们的月球过去的轨道离地球更近,它的自转速度必须更快。地球引力的影响通过将角动量转移到月球轨道上而减缓了自转的速度。现在月球被潮汐锁住,它的自转速率与它的轨道周期相同。
为什么太阳系中大部分行星会朝同一个方向旋转呢?
这个其实和太阳系的形成有关当我们的太阳系只不过是一团气体和尘埃的时候,一颗超新星的冲击波反弹就可以导致它崩溃。当它倒塌时,它自身的引力把它拉进了一个扁平的旋转圆盘中。由于太阳系中的一切都是由同一个圆盘形成的,它的动量使几乎所有的东西都朝同一个方向旋转。值得注意的例外包括天王星和金星,它们的自转可能源于随后与小行星的碰撞。
由于惯性,我们的行星一直在旋转。在太空的真空中,旋转的物体保持它们的动量和方向——它们的旋转,因为没有外力阻止它们。因此,这个世界——以及太阳系中其他行星——一直在旋转。
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相关评论:
郭连爽答:1. 宇宙中的每个星球几乎都在无休止地旋转,这种现象是基于宇宙规律的一部分。2. 行星的形成过程中,原始星云的轻微旋转被保留下来,这种旋转可以被描述为角动量。3. 角动量守恒定律解释了星云崩塌形成行星时,每个碎片都保留了一部分原始角动量。4. 星云扁平化为原恒星圆盘,恒星和行星由此形成,行星自...
郭连爽答:1. 原始运动遗留 在宇宙大爆炸后,各个星球在形成之初就带有自转的运动特征。这种自转特性可以看作是星球形成过程中,原始物质运动、旋转和碰撞的结果。一旦星球形成,这种自转就被“锁定”,成为星球的基本属性之一。2. 重力作用 星球内部的物质分布并非绝对均匀,存在密度差异和质量分布不均的现象。这种不...
郭连爽答:是的,所有的星球会自转,在星系内的星球还会围绕星系中心公转,这是因为星球在形成时“继承”了一部分星系形成时星际云整体的旋转角动量。所有的星球,以及整个星系都形成于一团星际气体尘埃云。当这团星际尘埃气体云在引力作用下收缩时,任何一点微弱的偏向力都会因为角动量守恒,而在收缩过程中被放大,并...
郭连爽答:如果认为宇宙中几乎所有星球都在自转,原因是星球受力不均匀,这个是站在机械角度的解释,是不彻底的。宇宙中物体为什么会运动:在物理学中描述的运动状态,其实就是几何中的垂直状态,任何一个处于垂直状态中的质点其位置相对于我们观测者一定要运动,并且不断变化的运动方向和走过的轨迹又可以重新构成一个...
郭连爽答:这个根源可能就星球自转的主要原因。那么所有星球自转的根本原因,其实就是重力的本源。重力来自万有引力,最新的研究发现,宇宙中所谓的万有引力其实是一种惯性。质量带来了空间扭曲才表现为万有引力,所以在我们尚未清楚质量是如何左右这个世界的情况下,很难有一个标准答案说明自转的机制是为什么。以上答案...
郭连爽答:依据角动量动量守恒定律,在没有任何外力的作用下存有角速度守恒定律的现象,因为化学物质塌缩造成半经缩小,星体产生之时转动的角速度也会越来越大。原始状态的角动量干预以后,星体的转动就会形成,无论之后所形成的是大行星,或是行星,转动是一定要存有的。宇宙里并没有独立天体系统,都没有不会受到...
郭连爽答:由于太阳系中的一切都是由同一个圆盘形成的,它的动量使几乎所有的东西都朝同一个方向旋转。值得注意的例外包括天王星和金星,它们的自转可能源于随后与小行星的碰撞。由于惯性,我们的行星一直在旋转。在太空的真空中,旋转的物体保持它们的动量和方向——它们的旋转,因为没有外力阻止它们。
郭连爽答:星球自转,是星球形成时星际物质在引力作用下向中心聚集时,对中心体产生的冲击作用。由于星际物质所受引力来至于多个方面。星际物质不太可能正对中心体,这种倾斜的冲击作用就使得中心体开始了旋转。这很象水冲击水车。
郭连爽答:因为重力。物体的形状是由电磁力决定的,电磁力维持着内部的晶体结构,与重力竞争。对于大质量的物体,重力开始占据绝对优势,以至于物质向中心聚集。你必须接近球形,才能在表面上的每个点上有相同的引力,否则力会不均匀,导致恒星变形。只有高速旋转的天体,由于离心力的作用,才会是以自转轴为轴的椭球体...
郭连爽答:星球自转原理:形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发生重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量。由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来越快。地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕...