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  • 1 # 白桃慕斯

    宇宙中幾乎所有天體和天體系統都在自轉。

    關於星系、恆星系、恆星以及行星的自轉動力來源,一直眾說紛紜,莫衷一是。我覺得有一種說法是可信的。宇宙在膨脹過程中,物質分佈微小的不均勻性,使物質在萬有引力作用下相互靠近,並形成了從原子核到星系團等各種尺度上的結構,這個過程是自組織化和結構化過程。星際塵埃(星際雲)在引力作用下收縮形成星系時,其中的氣體和顆粒物質向引力中心集中,在初期是沒有旋轉的,如果只是向中心簡單地集中,最終會形成一個大球。但星雲物質在收縮過程中,隨著密度增加和相互之間距離的縮短,各個分子和顆粒之間會產生摩擦和碰撞,這種摩擦和碰撞會使分子和顆粒帶上靜電荷,併產生電磁場。我們知道,處於電磁場中的帶電物質在運動過程中會受到電磁場的作用力,就是洛倫茲力。而洛倫茲力的作用方向與電磁力的作用方向不一致,是偏轉的。於是,在洛倫滋力的作用下,這些物質不是垂直落向星雲的質量中心(也就是引力中心),而是以曲線方式運動。

    由於星雲的質量梯度越往中心越高,電磁場也就越強,在電磁場作用下,電磁力的作用方向會趨於一致,於是,氣體分子和顆粒物質就會受到同一方向的洛倫滋力的作用。當然,這是指小範圍,在整個星雲範圍內,受力方向是指向偏轉的切線方向。引力是指向質量中心方向的,而洛倫滋力與引力總是保持一定的角度(該角度遵循洛倫茲力方程),這樣一來,物質顆粒在向著質量中心下落的過程中,既受到中心引力的作用,也受到與引力方向不一致的洛倫滋力的作用,於是,顆粒的下降軌跡就產生了偏向一側的偏轉。眾多顆粒一致的偏轉,就使整個星雲獲得了圍繞中心旋轉的角動量。至於角動量的方向(也就是未來星系的平面方向或旋轉方向),則由星雲內部引力收縮時質量的分佈情況決定。

    在整體角動量作用下,初步形成的星雲球在收縮的同時,開始了緩慢的旋轉。隨著中心質量的增加、中心引力的增強,收縮的程序加快,質量也在加速集中,星雲的半徑越來越小。角動量是守恆的。半徑越小,角動量越大,旋轉速度越快。星雲球在越來越快的旋轉離心力作用下,開始變得扁平,質量向旋轉平面集中,最終形成位於太陽系中央的恆星--太陽。在收縮與旋轉過程中,星雲盤物質也在自組織化和結構化,形成大小不同,規模不一的次一級的質量中心。這些次級質量中心最終會形成一個個圍繞恆星運轉的行星等更小的天體。與質量向太陽集中時產生了角動量的情形一樣,行星在形成時,也具有一定的旋轉角動量。這就是地球等行星在圍繞太陽公轉的同時也會自轉的原因。絕大多數的天然衛星也是這樣旋轉的。

    總而言之,星雲的收縮使物質顆粒接近,接近的顆粒發生摩擦和碰撞,摩擦和碰撞產生靜電,靜電產生電磁場,電磁場對帶電粒子產生洛倫茲力,洛倫茲力使物質顆粒在向質量中心下落時發生偏轉,偏轉使星雲產生角動量,角動量使星雲及以後的恆星系中所有天體都圍繞中心旋轉。由於角動量方向的一致性,使其中的各個天體也都繼承或保持了同樣的角動量,使各個行星也在圍繞太陽公轉的同時也保持自轉。這其中也包括了地球。

  • 2 # jackson316

    宇宙大爆炸賦予了它們初始動能,由於存在萬有引力,只有做圓周運動才能平衡萬有引力,否則就吸引在一起碰撞形成更大的天體

  • 3 # 火星一號

    在宇宙中,任何天體都存在運動,沒有一個天體是完全靜止的。行星會繞著恆星公轉,恆星會繞著星系中心公轉,就連龐大的星系、星系群也會繞著某個點旋轉。那麼,為什麼宇宙中的天體都是運動,而不是靜止的呢?

    簡單來說,宇宙中的天體如果不運動,它們的結局只有毀滅。可以說,那些想要“靜止”的天體都已經毀滅掉,剩下的就只有運動的天體。

    在宇宙的一定尺度下,引力起到了主導作用。牛頓認為,萬物之間都存在引力作用。愛因斯坦認為,引力是物體彎曲時空之後產生的幾何效應,物體在時空中必然會沿著彎曲時空運動,所以就會表現出引力效應。不管怎樣,任何天體都會產生引力作用。

    既然天體之間存在引力作用,那麼,它們之間的距離會在引力的作用下逐漸靠近,最終發生碰撞或者合併。但如果天體存在合適的環繞運動,引力作用就會被抵消掉,天體就能穩定地存在於空間中。

    在行星環繞恆星運動過程中,引力恰好充當向心力,行星可以在軌運動。另一方面,在星系中,所有星雲、恆星、行星等天體會產生一個共同質量中心,它的所在位置正是星系的中心。星系中的所有天體都會以此為引力中心,繞著它不斷運動。

    事實上,自從邁克爾遜和莫雷做了著名的光干涉實驗之後,人們就已經認識到宇宙中並沒有絕對空間,絕對靜止的參照系是不存在的。在相對論看來,運動是絕對的,而靜止是相對的。

    那麼,天體運動的初始動力來自於哪裡?為什麼天體又能長期維持運動?

    如果要追根溯源,宇宙中天體運動的初始動力來自於138億年前的宇宙大爆炸的純能量。宇宙誕生之後,物質(主要是氫和氦)開始形成,它們分散到空間中。經過漫長時間的冷卻之後,從氫和氦的氣體雲中,逐漸形成了星系、恆星、行星等一系列天體。

    由於組成氣體雲的粒子在做無規則的熱運動,它們之間互相碰撞會在某一方向上多出一些角動量。當天體從這些星雲中形成時,它們會繼承原有的角動量,所以它們會保持運動。並且在幾乎真空的太空中,天體運動幾乎不會受到阻力影響,所以只要有一個初始公轉角動量,天體就能一直繞著某個引力中心持續公轉。

    除了引力導致天體運動之外,神秘的暗能量也會導致天體運動。由於暗能量的作用,空間結構在持續加速膨脹,空間中的星系會被逐漸分離,星系之間在相互退行。

    按照目前的估算,如果兩個星系目前的距離大於140億光年,那麼,由於空間膨脹效應,它們之間互相遠離的速度將會超過光速。不過,這裡的超光速不是星系本身的運動造成的,而是源自於它們之間的空間膨脹,所以這與相對論並不矛盾。

  • 4 # 科學船塢

    靜止、運動都是相對的,牛頓的絕對時空觀早就不被科學認同了,靜止和運動都是相對的。

    我們放眼於宇宙中,大大小小的天體都在運動,從宇宙到夸克,沒有任何物質是靜止的,為什麼不能靜止呢?因為靜止就代表的是毫無生機與毀滅。

    月球繞地球公轉,地球繞太陽公轉,太陽繞銀河系中心公轉、銀河系繞室女座星系團的質心運轉、而這以上的所有又繞著一個更大的位於拉尼亞凱亞超星系團的巨引源運轉,這個巨引源是拉尼亞凱亞超星系團的重心所在,銀河系的公轉週期可能長達1000億年,非常的誇張,相比較之下,太陽系圍繞銀河系公轉一週需要2.25億年。

    這些天體為何要運動,就不能待在那裡靜止不動嗎?

    說實話,不能,如果真的要它靜止,比方說咱們的地球相對於太陽靜止,會是怎樣的局面?

    地球就如同斷了線的風箏一頭扎向太陽,最終將直接墜落到太陽表面,化為灰燼,在太陽上留下一個稍微明亮一些的斑點,最終消逝於無形。

    相對論告訴我們,凡是有質量的物體都會扭曲周圍空間產生引力,迫使它周圍的物體掉入它的引力勢阱中,太陽是太陽系內部最大的中心天體,它所產生的引力勢阱是巨大的,地球在這樣的引力勢阱中做運動,因為一旦停止運動,就會掉進坑中,永世不得超生了。

    可以簡單的將其比作是圓周運動,引力提供向心力,由於地球具有很大的質量,其慣性會迫使它沿著上一瞬間的直線方向運動,這種慣性力就是一種虛擬的力,名為離心力,而離心力與向心力達到了平衡,因此地球可以相安無事的圍繞太陽運轉,而不至於掉入太陽的引力勢阱中。

    人類發射人造地球衛星也是這樣的道理,衛星馬不停蹄的圍繞地球做環繞運動,一刻不能停下,速度也不能降低,因為速度降低了,衛星的軌道就會變低,如果低於了7.9公里每秒,那麼就會越來越向地球表面靠近,最終將會墜落。而如果衛星的環繞速度越來越高,同樣的道理,它會越來越遠離地球表面,最終脫離地球的引力勢阱,奔向星際空間。

    這樣的道理放之四海皆準,無論是單個星體,還是無窮的星體組成的星系、星團,都是這樣在運轉著,絕對的靜止不會存在,永恆的運動才是真理。

    本文圖片來自於網路,侵刪。

  • 5 # 時間史

    想知道為什麼嗎?就簡單的拿我們太陽系來說。行星,最初不是行星,是一大團宇宙塵埃中的一小部分,我們稱之為星雲。尖埃們受引力的影響,再加上其他恆星爆炸後所形成的風暴,對這個星雲的擾動。然後整個星雲轉了起來,中心形成了恆星,外圍物質則形成我們地球和其他行星,當然還有太陽系外圍的小行星群。在形成行星的時候,也是周圍的一小部分塵埃旋轉著形成的,因此行星也就有了自轉。

    而外圍旋轉的物質形成行星後也會保留一定的初始速度。小質量的天體被大質量的行星捕獲形成了衛星。也有速度慢一點的天體落入太陽裡成了燃料。

  • 6 # 太空科學站

    絕對靜止是不存在我們宇宙中的,因為構成物質的微觀粒子本身就在不斷運動之中,而微觀粒子構成的宇宙天體則由引力所支配,因此小質量天體總會被大質量天體所捕獲吸引,大質量天體也會被更大質量天體吸引。

    小到月球繞地球公轉,達到銀河系繞室女座超星團公轉,這背後反應的都是引力的大與小,用愛因斯坦廣義相對論來說就是時空扭曲程度的大與小。

    地球扭曲了周圍時空捕獲了月球,太陽扭曲了周圍時空捕獲了太陽系所有天體,而銀河系中心的超大質量黑洞捕獲了周圍的大質量星團,星團與黑洞的巨大質量讓銀河系中心成了時空扭曲最嚴重地方,因而銀河系上千億顆恆星得以有序公轉。

    若干星系會聚整合星系群,若干星系群變成星系團,而星系團也有質量大小之分,因此在地球和太陽身上上演的事在星系團層面還會繼續上演,因此產生了我們的動態宇宙。

    138.2億年前的宇宙大爆炸賦予了粒子初始運動能量,角動量守恆又使得天體系統不斷運動,再加上四大基本作用力的加持,最終形成了我們所看到的宇宙。

  • 7 # 百墨之秋

    這個問題的回答都是猜想級的,我來試著合理解釋一下 。首先這屬於宇宙結構性問題,如果空空而談用所謂萬有引力與時間線下物質區域性運動導致眼下這樣時效下的結局,那麼會得到時間線結束時所有物質混沌到一個簡單的終結狀態,很顯然這種所謂的科學解釋是毫無內涵的非直面問題的解釋,那宇宙的形成用自然而然來解釋就回答完了。其二直面這種宇宙結構的力學特點就是它很好地構築了宇宙的穩定結構,這種結構就是多級環繞、這恰與宇宙時空增加的維度形成橫縱兩個結構的時空拓展、使時空相對獨立穩定存在。讓人好奇的是旋轉中心的軌跡應該是隨著引力級別的不同出現怎樣的迴圈,說不定比銀河系更高級別的空間真的旋轉到了我們的口袋裡或者原子內部,等我們把原子放大到億億億…倍。

  • 8 # 星辰大海路上的種花家

    為什麼宇宙中恆星,行星,各大星團,星系都是圍著一個點轉動,而不是靜止?

    準確的說,宇宙中唯一能保持靜止的可能就是宇宙本身!而宇宙中的所有物質大到星系,小到最小的物質組成單元,都是在無窮的運動之中,似乎從來都沒有靜止過!

    一、物質在運動中大家都可以理解,但為什麼會轉動呢?

    有一句話理解廣義相對論的經典語句:“質量告訴空間該如何彎曲,空間告訴質量該如何運動”,很簡單也很形象的敘述了質量與空間的關係!

    以平面模式是不是會比較形象?空間彎曲,質量落入這個彎曲空間,是不是理解起來比較容易些?簡單說完了質量和空間的關係,我們來說說天體為什麼會轉動

    原始星雲的質量中心開始坍縮時,有三個結果:

    1、落入質量中心

    2、環繞質量中心

    3

    、從質量中心逃逸

    但無論是那種結果,在落入質心時會有一個轉動趨勢,因為只有100%理想狀態時才會直直的落入質心,這種可能性存在,當然存在,但出現這種機率的極小,因此絕大部分的物質之轉動了起來,除了落入質心和逃逸的,剩下的就是環繞!

    很簡單取得了引力坍縮轉動勢能的中心天體就是轉動的,而環繞質心天體,更是需要公轉,否則失去離心作用的支撐,墜入中心天體是必然的!

    二、理論上有不轉動的天體嗎?

    有,傳說中的史瓦希黑洞就是不轉動的,無角動量,無電荷的就是史瓦希黑洞就是不旋轉的天體,但實際上存在嗎?應該來說可能性很小,因為首先需要坍縮成黑洞的恆星不公轉,否則就會繼承恆星公轉的角動量,直徑縮小後,自旋速度會極高!

    上圖是一個史瓦希黑洞視界的模型

    三、為什麼說宇宙本身可能是靜止的?

    首先我們說說宇宙暴漲,因為現代天文理論認為宇宙誕生於一次暴漲,時間、空間與物質都來自於這次暴漲!那麼宇宙還沒有膨脹的“地方”呢?用什麼來形容?混沌?宇宙依託於混沌?沒有時間也沒有空間,能界定宇宙本身是運動的嗎?

    似乎並不能,但可以界定宇宙是是活的,至少現在,宇宙還活力十足!

  • 9 # 農民做力所能及的事

    謝謝邀請,宇宙的星系圍著一點轉動為自然轉動,是區域形成轉動,更加說明自然規律,宇宙空間大無限大怎麼會形成一個圓圈轉呢?所以它們的轉動是有誤差或碰撞的,雖然是形成了軌道,也會因為某種能量形成區域性撞擊,無限宇宙不可能形成一個圓圈,是根據星球下沉的慣性而轉動的,當然不一定永遠下沉也有上升,只是人類暫時發現不了,靜止永遠不會,無頂,無底,無邊,就是沒有支撐點。

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