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1 # 明學23
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2 # 穿插游擊隊
八大行星的軌道在同一平面上的原因來自於萬有引力,引力會將一切星體拉向星系系統的質心——如果沒有角動量的話。以地球上下落的蘋果為例,靜止的蘋果無法抗拒地心引力,而以第一宇宙速度繞地球運動的蘋果就不會落到地面上。這其中的原因就是角動量“對抗著”引力。
在星系形成的時候,總角動量會朝著一個特定的方向,只有這個方向上的運動能對抗引力,別的方向會因為萬有引力的吸引而被“拍扁”。關於這個“拍扁”的過程和更詳細的機制,可以參考為什麼太陽系是平的。最終,我們會得到一個扁的太陽系。
不過我們既然已經知道了角動量在太陽系的形成過程中所起到的作用,那麼行星擁有相同公轉方向的原因也就呼之欲出了。太陽系形成早期的星盤擁有著固定且一致的旋轉方向(總角動量方向),在隨後的演化中,在星盤的各個部位上因為引力和吸積形成的行星們,自然也就擁有和星盤一樣的旋轉方向。
太陽系八大行星原則上應該處於於同一平面。現代理論的解釋是基於太陽系是由原始的星雲逐漸演化而來,也就是說原初的星雲本來就處於同一平面,後來由於星雲的聚集在不的軌道上形成行星,因此行星自然處於同一平面,並且由行星構成的行星衛星系也大致處於同一平面。
由於我對萬有引力的本原有非常長時間的研究。在這個過程中,我逐漸發現星雲學說也許是錯誤的。
事情的原委應該從三體問題談起。我們知道三體是不穩定的系統。但是有一種情況下,三體與多體卻是穩定的,那就是三體與多體處於一個平面。
以三體為例來做說明,多體照例類推。
恆星與行星構成一個三體,我們將恆星與兩個行星做為一個系統來考慮,行星雖小,但其引力對整個系統是有影響的。一個B行星與一個A恆星的運轉自然構成一個AB平面,此時假設另一個c行星不在這個平面繞恆星運轉,那麼此行星除了恆星的引力外,還受到一個垂直AB
平面指向A恆星與B行星的引力分量的擾動,這個分量將拉c行星朝AB平面運動,當然這個作用是非常複雜的與漫長的過程,但總趨勢是將c行星拉向AB平面,直至A,B,c處於同一平面,此時系統是穩定的,最多是星體之間的相互攝動導致行星以橢圓軌道繞主恆星執行,三體之間形成一個穩定的系統。多體以至類推。注意這種推論是建立多體之間相影響的前提之上,如果行星太小,對整個體系不構成影響,則不必滿足該原則,對於整個太陽系最外側的行星影響相對較小,比如說冥王星,但這種攝動是存在的,同時我們也許可以推測冥王星是太陽系捕獲的小行星,而且時間相對於太陽系其它行星存在時間較短。