星系自转的动力「茫茫星海行星为什么自转万有引力还是属性设定」
比如有这么一件事就已经被大多数人认为是事实,那就是行星都会自转。太阳系中的每个行星都会自转,这是被所有人都接受的、众多不可否认的宇宙事实之一。可是你有没有质疑过这一“事实”呢?更具体地说,你有没有好奇过为什么行星会自转?
动量在深入
度过了几年儿童时光后,我们转而步入青少年时期。在经历了奇迹般而又短暂的青少年时代后,我们成年了。最终,我们到了开始被人们称为老年人的年纪。在这些年里,我们听过成千上万的事实和断言。在这之中有些是被我们质疑过的,但是其中的大多数则永远地烙印在了我们的脑海里。
比如有这么一件事就已经被大多数人认为是事实,那就是行星都会自转。太阳系中的每个行星都会自转,这是被所有人都接受的、众多不可否认的宇宙事实之一。可是你有没有质疑过这一“事实”呢?更具体地说,你有没有好奇过为什么行星会自转?
动量
在深入研究天体世界之前,让我们详细地剖析一下这个简单而又迷人的物理学概念吧。简单说来,动量就是“运动着的质量”,或者说一个天体所具有的运动的“量”。假设有一个物体有质量,且正在移动,那么我们就说它有动量,也就是说我们需要一些努力去使它停下运动。可能你在体育领域已经听说过很多次“动量”这个词;如果一支橄榄队已经连续几次都获得了胜利,那么他们就被说成是有一定的“正动量”,这就意味着他们的竞争对手需要付出相当多的努力才能打败他们。
在科学领域,当一个物体(具有质量“m”)以一定的速度“v”运动,那么它就具有一个动量,其大小可用“mv”(“m”和“v”的乘积)来表示。
角动量
与动量非常类似,角动量是当一个天体在做旋转运动,或者做经过或不经过它本身的绕轴运动后聚集的“动量的量”。你身边就有很多角动量的例子,比如当一个人传球时扔出的旋转传球,再比如一颗子弹在离开枪口时会自转,以及等等。是的,参照本篇文章的标题,行星也是因为有着角动量而旋转的。
图解:投球-在刚扔出球时会给它一个自旋
角动量的保护机制从技术角度上说,角动量的保护原则说明,“如果一个系统上没有净外扭矩的作用,那么这个系统的总角动量会维持不变。”
假设在没有外力作用下,有两个物体相互作用(比如两个橡胶球相互碰撞),那么这个两个物体组成的系统的总角动量保持不变。这就意味着在它们相互作用之后的角动量净损失为零。
滑冰运动员
有一个阐述角动量守恒最好的例子,那就是滑冰运动员的自旋运动。你可曾好奇过,他们是怎么看起来毫不费力地改变他们的旋转速度的吗?他们伸展双臂和双腿,以减慢他们的旋转速度,但当他们将四肢收向身体(以身体其余部分构成的线为轴,绕此轴做旋转运动),由此他们就能快速旋转。这原理直接适用于行星的旋转。
图解:图片中哪里体现了行星运动符合这一规律呢?
当星和行星形成之初时,它是符合的。它们的形成,是由于气体和尘埃所形成的大量的云的坍塌。由于星系的总引力,云本身和云中的物质都是在运动的。因此当我们从云的中心看时,它似乎是在做着旋转运动的。
然而,当一朵云坍塌了,它的所有组成成分也会独立地各自分解成许多小块(当我们说着“小块”,是以数百英里为单位来考虑的;拜托,我们正在讨论宇宙哎!)每个碎片都含有母云的一部分角动量。最后这些旋转着的云自发变扁,成为许多原行星盘(原行星盘就是围绕着一颗被自转压扁的、正在形成的恒星周围的气云)。行星和恒星就是从这些圆盘中诞生的。
尽管机制仍然不十分明确,吸积盘的粒子(一个由于万有引力影响而围绕在巨大天体周围的积聚层组成的旋转盘),每个都有它们自己的角动量,结合在一起之后,一个行星就形成了!
这就是我们所知道的,宇宙中每个行星都会自转的原因。值得注意的是,除了金星和天王星,我们太阳系的所有行星都是自西向东自转的。你应该为自己感到骄傲!现在你知道了行星中最常见,也最有趣的行为-它们的共同特征,自转!
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. Ashish- sciabc
NASA
Ask an Astonomer
Scientific American
Rotation of Planets – San Jose State University
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行星为什么自转
行 星 为 什 么 自 转 地球膨裂说认为,行星是太阳爆炸形成的。要想搞清行星是如何形成的,必须首先搞清太阳系是是如何形成的。地球膨裂说认为,太阳系是太阳爆炸形成的。46亿年前,太阳因内部的核聚变而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,这些火球冷却之后就变成了行星和慧星。这些火球在太阳爆炸时各获得了不等的离心力,当它们的离心力等于太阳的万有引力时便停止飞离太阳,开始围绕太阳公转。由于受力的大小、方向不同,这些火球的自转方向、自转轴的倾斜度、轨道扁心率、离开太阳的距离也不同。金星的自转与公转的方向相反、海卫一围绕海王星旋转的方向与海王星自转的方向相反、土卫一也是逆行卫星。一些大的火球在冷却的过程中,由于受到表面张力的作用,形成了球形。一些小的火球来不及收缩成球形,而冷却成了不规则的形状,形成了火星和木星间的小行星带。一些小一点的火球由于离大火球较近而被“俘获”,形成了大火球的卫星。一些离太阳较近的类地行星具有较重的物质;一些离太阳较远的类木行星,具有较轻的物质。这是因为离太阳较远的行星具有的液态氢等物质和太阳表面的熔融物质一样,较轻,而且处在太阳表面,因此它们在太阳爆炸时获得了较大的离心力,飞离太阳较远;距离太阳较近的行星具有岩石、金属等物质和太阳表面下面的熔融物质一样,较重,而且处在太阳表面的下面,因此它们在太阳爆炸时获得了较小的离心力,飞离太阳较近。 行星为什么公转呢?这是因为行星在太阳爆炸时各获得了不等的离心力飞离太阳,当它们的离心力逐渐减少,等于太阳的万有引力时便停止飞离太阳,在太阳的万有引力的拖曳下开始围绕太阳公转。因为太阳自西向东自转,所以行星就在太阳的万有引力的拖曳下也自西向东公转。因此行星发生公转受到的让它发生位移的力,就是太阳的万有引力,且这个力是持续不断的。 自转一直困扰着人们,然而要想破解地球自转的原因这一千古世界之谜,我们还必须首先破解抛出去的手绢飞回来之谜。当赵本山在舞台上把一个在手指上旋转的手绢抛向观众席,旋转的手绢转了一圈后,又回到赵本山手中时,观众们看得目瞪口呆,感到十分神奇。其实这个道理很简单,这就是自转的物体产生公转,公转的物体产生自转(在一定条件下)的自然界的普遍规律,只不过人们还没有发现这一普遍规律而已。 地球自转是如何产生的呢?这是因为太阳系不是一个刚体旋转体。角动量的计算公式 L = Iω ,I 是转动惯量,ω(欧米伽)是角速度。惯量公式J= ∫ r^2 dm 其中r为转动半径,m为刚体质量。假设太阳系是一个刚体旋转体,地球围绕太阳公转时,地球外侧的公转半径大于地球内侧的公转半径,地球外侧的质量等于地球内侧的质量,地球外侧的角速度等于地球内侧的角速度,所以地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。因为太阳系不是一个刚体旋转体,地球悬浮在太空中,所以因为地地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量,使地球外侧的角速度大于地球内侧的角速度,使地球产生了自转。因为地球自西向东公转,所以地球的角动量向东,地球的自转自西向东。 为验证公转产生自转这一理论,我还作了一个更逼真的地球自转的模拟实验。在一个铁锅或大洗衣盆里放满水,用手掌顺时针搅水。当水转起来平稳后,把暖水壶的塑料盖口朝上放在水边上。这时发现塑料盖在随水顺时针转动(公转)的同时,自身也在顺时针旋转(自转)。这就是无可辩驳的公转产生自转的实验,也就是地球为什么自转的模拟实验。 从地球自转的原因可以看出,行星自转是慧星围绕太阳公转引起的。作者:赖柏林行星为什么会自转?
因为大爆炸之后,各种星体在引力的作用下产生了角动量,旋转的速度得到加快。随着一个恒星系统的稳定,这种旋转也会稳定下来。在太空中既然已经形成了角动量和旋转力,行星就会自传。
因为几乎是在真空中,没有任何阻力,如果没有外来因素的影响,这种转动就会永远的继续下去。
在宇宙发展到一定时期,在星系、恒星和行星的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至终伴随着恒星和行星的形成过程,而不是之后再在某种原因下才开始自转或公转的。
宇宙中充满均匀的中性原子气体云,大体积气体云由于自身星球的转动时宇宙大爆炸初始的能量以及后期引力和斥力导致的,在无阻力的太空中这种转动不会轻易改变。
太阳系是银河系几千亿颗恒星中一颗很普通的恒星系统,太阳系也在围绕着银河系中心旋转,旋转一个周期大概需要2.5亿年。银河系又是本星系团几十个星系中的一个,也在围绕着本星系团中心进行公转,大约要1000亿年转一圈。
扩展资料
至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米。到1990年代为止最大的小行星是谷神星,在柯伊伯带(Kuiper Belt)内发现的一些小行星的直径比谷神星要大。
2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米。2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于柯伊伯带以外,其直径约为1500千米。
根据估计,小行星的数目大概可能会有50万。最大的小行星直径也只有1000 公里左右,微型小行星则只有鹅卵石一般大小。
直径超过 240 公里的小行星约有 16 个。它们都位于地球轨道内侧到土星的轨道外侧的太空中。而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交,曾有某些小行星与地球发生过碰撞。
小行星是太阳系形成后的物质残余。有一种推测认为,它们可能是一颗神秘行星的残骸,这颗行星在远古时代遭遇了一次巨大的宇宙碰撞而被摧毁。但从这些小行星的特征来看,它们并不像是曾经集结在一起。
参考资料来源:百度百科-行星
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