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小編的世界 優質文選 宇宙

科普知識:為什麼宇宙中的天體都是球形的?


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2022年3月26日 -
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我們所居住的地球,地球的衛星月亮,以及太陽系中的行星,包括太陽這些天體都是球形的,而不是矩形或三角形,這是為什麼呢?

其實天體並不是標准的圓形,它們只是看上去像是球形。例如地球就是一個兩極稍扁的扁球體。木星和土星由於它們的大氣密度極高,因此兩極看上去更扁。

恒星,行星和其它天體看上去都是球體,而不是其它的幾何形狀,這完全是萬有引力作用的結果。任何物體都會對其它物體產生萬有引力。根據牛頓定律,萬有引力的大小和兩個物體之間的距離的平方成反比,而與物體間的位置無關。所以,有限多個不均勻的粒子總是傾向於聚在一起形成球狀的團。

假設在宇宙大爆炸後的一段時間裏,有大量的粒子不均勻的分布在宇宙空間中,由此形成一大片分布不均勻的物質雲,在這片物質雲中,粒子間彼此相互吸引,但整體的萬有引力卻沒有達到平衡,使得仍有某種動力使它旋轉。更特別的情況是,它可能會由此而得到一顆伴星,那麼這兩個天體之間就有相互作用的力。這其中還可能涉及到電磁學,摩擦和熱力學等複雜的問題。

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這時,分散的物質雲在引力的作用下逐漸聚合在一起,同時由於本身的非均勻性和某些外力的作用而開始自旋,於是它便會形成一個非標准球形的旋轉天體。它的形狀取決於它的自旋速度。自旋速度越快,它的形狀就越扁。此外,天體的形狀還與組成它的物質的密度有關。

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