如果你对天文稍有了解,就会发现:无论是太阳系中的八大行星,还是银河系中的其他恒星,它们最大的共同点就是都属于球状天体,这种独特的现象不禁让人产生疑惑?
当然,话不能说的太绝对了,因为宇宙中也有一些例外,比如彗星等等,接下来就让我们一起看看这其中的原理。
这主要是因为万有引力。我们知道,在地球上任何比较重的物体,总是会沿着地面垂直往下坠落,这是由于地心引力的存在。根据牛顿的万有引力定律,任何两个有质量的物体之间,都会存在一种互相吸引的力,引力的大小取决于物体的质量和距离。
这就意味着,宇宙中的那些大质量的天体,它们表面的每一个地方所受到的地心引力强度都是一致的才对,这样就导致了组成该天体的物质,会均匀的向各个方向施加压力。
这种均匀的拉力促使物质尽可能紧密且均匀的分布在中心点周围,这样球心到表面的距离就都是相同的半径了,最终天体的形状呈现成一个近乎完美的球形。
引力的巨大作用。在太阳系里,太阳的质量占据了太阳系总质量的 99.86%,对整个太阳系内的天体拥有绝对的控制力,也就是引力,这使得八大行星能沿着公转轨道绕太阳运行。
在早期的宇宙中,星际空间弥漫着大量的气体、尘埃等物质,它们也是在引力的作用下逐渐向一个中心靠拢,最终物质不断地聚集到一起,形成了星系,恒星等其他天体系统。
以地球为例,地球在形成之初也是由众多的小行星、尘埃和气体等物质不断碰撞、积累而成。在漫长的岁月里,这些物质在引力的“指挥”下,慢慢调整位置,使得地球的表面到地心的距离尽可能地保持一致,最终形成了如今近似球体的形状。
并且在地球的内部,存在着地核、地幔等不同层次的结构,物质在高温高压的环境中更容易呈现出流体或塑性状态,这也非常有助于地球在引力的作用下进一步塑造为圆形。
为什么星球不是完美的球,而是偏向于椭圆?这是因为许多星球由于自转等因素造成的,当物体做圆周运动时,就会产生离心力。离心力的存在使得赤道部分的物质有向外“甩”的趋势,这与引力相互对抗。
例如木星,由于其快速的自转,使得赤道地区微微隆起,两极则相对扁平。但只要行星的自转速度没有达到一个极端的程度,引力就能克服这种离心力的影响,使得行星仍然保持近似圆形的形状。
从宏观角度来看,这种扁球体依然可以看作是圆形的一种变体,其本质上还是由于引力和其它物理因素共同作用的结果。
结语。不过需要注意的是,并不是所有的天体都是球形,一些体积和质量比较小的天体所产生的引力太过于微弱时,引力就不足以把自身挤压成为球形,例如小行星带里面的各种小星体,还有彗星等,它们的形状都是不固定的。
若一颗岩石天体想要成为球形,其直径至少需要达到500公里以上。因此我们可以认为,大质量天体之所以是类似球体的形状,正是因为自身强大的引力造成的,这一现象,不仅仅是一种视觉上的巧合,更是直接体现了宇宙中的物理规律。
万有引力如同一位无形的“雕塑家”,在漫长的时间长河中精心的雕琢着每一个天体,赋予它们规则而又优美的球形外观。