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  • 1 # 理性科普者

    先說“漂浮”吧。準確的說不能叫“漂浮”,因為漂浮是指一個物體浸在另一種流體中,由於受到平衡力的作用而處於靜止狀態,如,木塊漂浮在水中,氣球在空氣中靜止。所以說,問題中的“漂浮”只能說是一種類比法。

    實際上,“漂浮”也是要參照物的,說地球“漂浮”在宇宙中,是取太陽(或太陽系)做參照物的。說太陽是“漂浮”,取銀河系做參照物的。對於整個宇宙來說,所有的星系都是“漂浮”在宇宙中,宇宙是否可以取作參照物呢?不能,宇宙是否存在、宇宙的大小、宇宙的構成、宇宙的形狀都是值得探討的話題。沒有參照物,就沒有上下、前後、左右之分,更談不上“漂浮”了。

    不說“漂浮”,又怎樣表達?這樣表達較好:宇宙中的天體為什麼都有一定的運動規律?衛星繞著行星轉,行星繞著恆星轉,恆星繞著星系的中心(黑洞)轉,黑洞是所有星體甚至宇宙的歸宿,黑洞最終會迴歸奇點。

    愛因斯坦說過,兩個物體相吸是一個物體處在另一個物體形成的引力場中,但引力場是如何形成的,愛因斯坦也沒有合理的解釋。宇宙中的任何天體無不是“漂浮”在場中。

    宇宙中的天體,都要對外產生輻射(如各種射線、暗能量、明能量等),由於自轉和輻射的作用,就產生了引力波。兩個物體相互吸引,至少有一個物體是自轉的,最小粒子電子都有自轉的特性。

    引力波導致空間的彎曲,即引力的空間是彎曲的。其彎曲程度由引力場大小決定的。離轉動中心越近引力空間的彎曲程度越大,質量越大彎曲程度越大,以黑洞的引力場彎曲程度最大。這也和萬有引力的計算公式相吻合。觀察水(靠地球自轉)產生的旋渦就知道,中心處水旋轉的角速度大於邊緣處水旋轉的角速度,中心處水的曲度大於邊緣處水的曲度。一個相對靜止的恆星可以造成周邊引力空間的彎曲,引力波是彎曲空間的動態傳播。

    輻射使物體的質量減少。物體由於輻射減少的質量與物體的密度、熱力學溫度、表面積、時間成正比。物體自身質量越大,其輻射出去的質量也越大。

    所以,天體是“漂浮”在引力場中,“漂浮”的原因是引力場的彎曲和天體的輻射。

    再說球形。人們用天文望遠鏡看到的宇宙星球大都是圓形。觀看太空授課,王亞平吞下了一個在太空艙中“漂浮”的球形水珠。早晨,我們看見植物葉子上面晶瑩圓圓的水珠。這種現象給我們以啟發,液體物質分子間的作用力形成表面張力和自身的引力,由於引力方向均指向物體的球心,表面張力的合力方向均指向切線方向,使水滴必然要收縮成球形。只有收縮成球形才能使物體內部的引力達到平衡,因為球形是物體穩定狀態最常見的形態。

    球形可以使物體運動時受到的阻力最小。宇宙大爆炸初期,所有的天體都獲得原始動量而高速運動,在高速運動的過程中,為了減小阻力,只有形成球形才得以保持下來,否則,會在原始大氣中被焚燬。

    氣態天體,以太陽為例,太陽中心溫度約二千萬攝氏度,是等離子態的氣體,由於向外輻射能量所產生的“輻射力”和萬有引力在各個方向上是平衡的,其外表必然成為球形。另外,恆星不停地自轉,要保持自轉的均勻性,就要克服離心力的影響,只有球形,才能保持恆星受力的均勻性。這在力學上叫做“旋轉體”,旋轉體都是對稱圖形,球形是最好的對稱圖形。

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