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1 # 雪上飛馬一羅孟強
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2 # 科學先鋒號
為什麼天體都是球形的?天體並不都是標準的球體,它們只是看上去像是球形,或者說幾乎是球形的罷了。地球就是一個兩極稍扁的扁球體;木星和土星由於其極高密度的大氣,因而其兩極看上去更扁。
恆星、行星和其他天體之所以都是球形的,而不是正方形或是別的什麼奇形怪狀的樣子,完全是萬有引力作用的結果。
任何物體都會對其他物體產生吸引力。依據牛頓定律,萬有引力的大小與兩個物體間距離的平方成反比,而與物體相互間的位置無關。因而,有限多個不均勻分佈的、一樣的粒子總是傾向於聚在一起形成球狀的團。在行星和恆星形成的過程中,同時還有許多其他力的作用。
假設在宇宙大爆炸後一段時間裡,有大量不同的粒子不均勻地分佈於宇宙空間中,由此形成了一大片分佈不均的物質雲,在這片物質雲中,粒子彼此吸引,但整體的萬有引力卻沒有達到平衡,就仍有某種擾動力使其旋轉。有些粒子,可能因此而得到一顆伴星,那麼兩個天體間就有引力相互作用。當然,這其中還涉及電磁學、摩擦學和熱學等各方面的複雜問題。
這時,分散的物質雲在引力的作用下逐漸聚合在了一起,同時由於其本身的非均一性和某些外力的作用而開始自轉,於是便形成了一個大致的(不是完美球形的)旋轉天體。它的形狀將取決於其自轉速度的大小,自轉速度越快,其形狀就越趨近於扁圓形。此外,這個天體的形狀也與其組成物質的密度相關。
假設有一個呈標準球形的檯球,在旋轉中它會保持自己的外形近乎為球形;但若是一個旋轉著的充水氣球,則會呈兩頭扁、中間凸出的扁球形。事實上,天體大多有很大的質量和很高的自轉速度,赤道附近的物質很可能會因此被甩離該天體,給它來一次“瘦身運動”。被甩脫的“贅肉”可能會四處分散開來,在某些情況下也可能會透過類似的過程形成一顆球狀的衛星。
為什麼星球是圓的,但是星系怎麼都是扁的!
星球之所以是圓的,星系之所以是扁的(不是扁的星系也會逐漸向扁發展),是因為它們分別處於這兩種形狀下運轉時最為穩定.
先說星球為什麼是圓的最穩定,當行星(恆星)的質量達到一定程度時,引力的擠壓就會導致內部熔化,成為熔岩(流體).此時這顆天體的形狀將由引力與分子之間的斥力決定.分子之間的斥力雖然強大,但只有在很短的距離內才會有效.而引力的作用可以達到無限遠,但是它是最弱的力.當分子之間距離過遠時,引力就會將這些分子相互拉近並擠壓在一起.在分子過分接近後,斥力就會生效,它可以輕易戰勝引力,將分子相互推開,直至推到足夠遠後,引力再次打敗斥力將其拉近.行星的整體結構就會在這樣的迴圈中反覆調整,直至達到平衡狀態.當每一個部分都處於引力和斥力的平衡狀態時,星球就會變成球形.
樓主可以吹一個氣球,氣球塑膠的束縛力可以視為引力,空氣內的斥力與星球分子之間的斥力相同.試著擠壓和拉起氣球看看,就會看到相同的效果.氣球是圓的時候才是最穩定的.
再說星系,雖然不是每個星系都是扁的,有些星系是橢圓形的,但是每個星系都在向扁平發展,因為扁平狀對星系是最穩定的.星系比較複雜,每個星系中心都有一個超級黑洞作為該星系的引力源,星系中的一切:恆星系(太陽系)、行星、中子星、甚至普通黑洞等,最終都圍繞這個超級黑洞旋轉(我們的太陽也是如此,它牽引著整個太陽系繞銀心的超級黑洞旋轉.
看下圖,我們假設這是一個橢圓星系.那麼它為何會向漩渦或者螺旋星系演變呢.由於星系中的恆星必須繞黑洞旋轉,所以下圖不同顏色的小點表示了不同區域的恆星繞黑洞旋轉時的路我們知道這些恆星之所以不會被黑洞的引力吞噬,是因為它們的速度賦予了它們離心力,與黑洞的引力抗衡.離心力是慣性力特殊的一種表現方式,但離心力必須在繞某一點旋轉時才能體現.例如紅色區域和藍色區域之間的恆星.由於它們的運動方式並不互相旋轉,所以它們之間沒有離心力.這時,它們之間的引力就會將這兩片區域的恆星互相拉近.最終經過了數十億年的演化後,藍色和紅色區域會合為一體.
我們現在假設,藍色區域帶的恆星最多,所以藍色區域帶的引力最強,垂直的橙色帶情況相反.在紅色和褐色區域帶兩個瓜分了最弱的橙色帶後,剩下的三條恆星帶展開了最終的較量.由於藍色帶引力最強,紅色和藍色恆星帶的引力都無法拖動藍色帶.因此它們會被藍色帶的引力拖僅,最終被藍色帶吞噬.現在,整個星系只剩下了一條藍色恆星帶,星系變成了扁平的螺旋星系(就像銀河系這樣).這就是星系形狀的最終演變方式,扁平結構是所有星系的最終結構.任何形狀不規則的星系,都在向扁平狀態演變.
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3 # 科學驛站
星球之所以是圓的,星系之所以是扁的——即使不是扁的,星系也會逐漸向扁發展,原因是因為它們分別處於這兩種形狀下運轉時最為穩定。
首先為什麼星球是圓的才最穩定呢?宇宙大爆炸以後,宇宙中的一些物質由於引力作用不斷聚集在一起,當行星或者恆星的質量達到一定程度時,引力的擠壓就會導致內部熔化,成為熔岩流體。此時這顆天體的形狀將由引力與分子之間的斥力決定。分子之間的斥力雖然強大,但只有在很短的距離內才會有效。而引力的作用可以達到無限遠,但是它是最弱的力。當分子之間距離過遠時,引力就會將這些分子相互拉近並擠壓在一起。在分子過分接近後,斥力就會生效,它可以輕易戰勝引力,將分子相互推開,直至推到足夠遠後,引力再次打敗斥力將其拉近。
行星的整體結構就會在這樣的迴圈中反覆調整,直至達到平衡狀態。當每一個部分都處於引力和斥力的平衡狀態時,星球就會變成球形。正是因為行星在誕生後都會因為各種原因變成球形,所以我們才會把行星稱為“星球”,值得注意的是,幾乎所有的星球都是球形的,但是這個球型並不是百分百的圓形,基本上因為引力和自轉,都會成為一個橢圓形的狀態。
再說星系,雖然不是每個星系都是扁的,有些星系是橢圓形的,但是每個星系都在向扁平發展,因為扁平狀對星系是最穩定的。星系比較複雜,每個星系中心都有一個超級黑洞作為該星系的引力源,星系中的一切:恆星系(太陽系)、行星、中子星、甚至普通黑洞等,最終都圍繞這個超級黑洞旋轉。太陽也同樣是牽引著整個太陽系繞銀河系中心的超級黑洞旋轉。同時,我們的太陽系也是扁平的圓盤狀,甚至是土星環也是如此。
太陽系中的所有物體大致都在同一平面上圍繞太陽公轉。這是為什麼呢?其實,太陽系的形狀大致是中心凸起,外圍有一個圓盤,類似於草帽的形狀!而且凸起+圓盤,是宇宙大小星系最常見的形狀之一。凸出部分的原因很簡單:因為引力。所有行星、太陽系和星系都是由引力塌縮形成的。但有一點非常重要一開始分子云確實呈大致球形的,這是宇宙非常喜歡的形狀,但是這些最初的分子云從來都不是完美的球體!
換句話說,初始形狀不是一個完美的球體。在它的三個維度上,一個維度比另一個維度稍微短一點。由於引力的作用,最短的方向塌得最快,而最長的方向塌得更慢。它最終形成了一個薄餅形狀。如果重力是唯一的因素,那麼所有沿著其他兩個軸的物質最終都會被拉向中心,這意味著只會有一箇中心凸起。
還有一個因素:星系在不停的旋轉。由於旋轉產生的離心力抵消了部分中心對其的引力作用。那些沒有足夠旋轉動量的物質向內坍塌,成為凸起的一部分。而旋轉足夠快的物質將停留在外圍,形成圓盤。所以行星、太陽系和星系,最初都是由這個“凸出+圓盤”的形狀形成。
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4 # 生物圈話事人
星球之所以是圓的,星系之所以是扁的(不是扁的星系也會逐漸向扁發展),是因為它們分別處於這兩種形狀下運轉時最為穩定。
先說星球為什麼是圓的最穩定,當行星(恆星)的質量達到一定程度時,引力的擠壓就會導致內部熔化,成為熔岩(流體)。此時這顆天體的形狀將由引力與分子之間的斥力決定。分子之間的斥力雖然強大,但只有在很短的距離內才會有效。而引力的作用可以達到無限遠,但是它是最弱的力.當分子之間距離過遠時,引力就會將這些分子相互拉近並擠壓在一起。在分子過分接近後,斥力就會生效,它可以輕易戰勝引力,將分子相互推開,直至推到足夠遠後,引力再次打敗斥力將其拉近。行星的整體結構就會在這樣的迴圈中反覆調整,直至達到平衡狀態。當每一個部分都處於引力和斥力的平衡狀態時,星球就會變成球形。
大家可以吹一個氣球,氣球塑膠的束縛力可以視為引力,空氣內的斥力與星球分子之間的斥力相同。試著擠壓和拉起氣球看看,就會看到相同的效果,氣球是圓的時候才是最穩定的。
再說星系,雖然不是每個星系都是扁的,有些星系是橢圓形的,但是每個星系都在向扁平發展,因為扁平狀對星系是最穩定的。星系比較複雜,每個星系中心都有一個超級黑洞作為該星系的引力源,星系中的一切:恆星系(太陽系)、行星、中子星、甚至普通黑洞等,最終都圍繞這個超級黑洞旋轉(我們的太陽也是如此,它牽引著整個太陽系繞銀心的超級黑洞旋轉)。
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5 # 夜雖無月滿天繁星
隕石和小行星不是圓的,而體積質量達到臨界線之上的物質組合就趨近於圓。同理—星系形成之初,星系內部物質密度最大的中心他也會行程旋轉從而產生潮汐力。潮汐力會迫使整個星系的物質逐漸組合再組合行成旋轉方向與星系中心旋轉方向相同的盤狀結構。當然宇宙當中還有其形態的資訊。都可以解釋。
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6 # 地外天使講科學
對於為什麼星球星圓形的,星系是扁平的呢之話題,我個人的觀點認為,本題有兩個前沿科學問題,下面我分別來說說這兩個問題:
先來說說星球為什麼是圓形的問題。存在於宇宙之中的星球分為兩類:一類是恆星;另一類是行星。
恆星是恆星系的主體,是掌控著恆星系物質運動的“主人”,所有恆星的形成,都是恆星系物質存在的總和,因而,恆星的體積和質量都是巨大的自然現象,其所含的物質,絕大部分都是有機可燃的核能量物質,是屬於一種密度極高的流質態物質,由於每個恆星都有同向的自轉運動現象,並在恆心磁性的吸引力作用下,會使存在於宇宙之中所有的恆星,都會呈現出圓形的自然現象。
行星的星體就不同了,小於直徑80公里或以下的行星體,並非是呈圓形的情況,都是凹凸不平的自然現象;而大於直徑80公里或以上的行星天體,基本都是呈圓形的自然現象。主要原因:是由於所有行星天體都有公轉和自轉運動現象,都有星心磁性的吸引力現象,是依靠於恆星持續核聚變燃燒的過程,源源不斷所散發出來龐大數量的塵粒流物質,所先後分別形成的塵埃雲團、小石塊、中石塊和巨石塊之太空物質,進行相互交叉地均勻吸收,個頭小的融入個頭大的之中,這樣,行星體的體積能獲得不斷成長壯大,當行星體累積太空物質的體積達到直徑80公里或以上時,在均勻吸收和自轉運動的持續作用下,會使行星體之聚集物整體出現呈圓形的基本自然現象,行星體積的直徑越大,其基本呈圓形的狀態就越圓。
再來談談為什麼星系是扁平的問題。所謂星系應該是泛指宇宙的恆星系,每個恆星系都是由一顆巨大質量和體積的恆星以及諸多個大行星所構成,由於每顆恆星都有一個不可視見的巨大的磁場存在和自轉運動現象,恆星磁場涉及的範圍,就是恆星系佔領宇宙的太空間範圍,即是每個恆星系的太空間範圍,每顆恆星的自轉運動現象,就能牽引著其巨大的磁場和磁場區間性的磁力線圈進行圓周迴圈運動,其過程會對系內空間存在的所有物體產生了應力的作用,從而,牽動著系內的實體物質進行圓周迴圈的應力運動現象,而存在於恆星磁場之中區間性的磁力線圈,就自然會形成恆星系太空間的大行星執行軌道現象。
由於恆星的自轉運動現象,會對恆星系太空間產生偏向力的作用,會令系內太空間形成的物體都會走向偏向力方向的同一磁場弧圈端中進行圓周迴圈運動,這樣,恆星系太空間執行的物體都會在偏向力的同一層面中進行圓周迴圈運動,從而,會形成恆星系太空間存在的實體物質之整體的扁平現象。恆星系這種扁平現象,是可視見實體物質運動形成的扁平現象,並非是恆星系本源的自然現象,恆星系實際上是存在著可視見物質和不可視見物質兩個方面,如果人們只看可視見物質所形成的扁平形態,視為是恆星系的基本狀態,那就是大錯特錯了,其實,恆星系的形狀並非是扁平狀態的情況,而是恆星磁場的涉及面之整體空間就是恆星系的真實狀態,即是恆星系真實的狀態是基本呈圓形的情況,準確地說是呈萍果圓形的自然空間狀態。
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星球是圓球形
主要是受到外部星球的引力和內部高溫產生的同步均衡力。因為星球內部溫度傳熱力量是有中心,星球中心熱能最高,中心傳熱與表面的溫度是遞減。星球總體上就會是圓形。
星系是扁平形:
主要是中心球體質量比較大,各個星球會受到磁場的引響,因為磁場是有方向,兩極不會有其它星球運傳,主體星球應該是順向而行,星球排位與每個星球的質量有關係,各大星球的磁場也不相同,玩過磁鐵更能證明原理。發明電的來源,應該是理解了星球或者磁場的遠轉規律,才繞銅芯線圈,磁場轉動就可以產生電。