這個(gè)問題可能看起來幼稚天真,但每個(gè)人都能正確回答嗎?
每個(gè)星球圍繞其軸線轉(zhuǎn)一圈(24小時(shí))需要不同的時(shí)間。因此,地球上的一天并不像我們過去認(rèn)為的那樣正好是24小時(shí),而是23小時(shí)56分4秒。雖然土星的體積是地球的95倍,但它只需要10小時(shí)34分鐘就能自繞一周。但金星是一個(gè)非常緩慢的星球:它的一天持續(xù)了116.7個(gè)地球日!它是一個(gè)非常緩慢的星球。這其實(shí)也沒什么大不了的?
行星圍繞其軸線的旋轉(zhuǎn)
要回答這個(gè)問題,我們必須回顧一下太陽系過去的歷史。我們的太陽系是由原行星云形成的,科學(xué)家們認(rèn)為它是由一顆大質(zhì)量恒星的爆炸產(chǎn)生的,這顆恒星的名字叫Coatlicue,很難聽。這個(gè) '太陽系之母 '至少是太陽的30倍! 在超新星爆炸之后,它的所有物質(zhì)都散落在一個(gè)巨大的距離上,正是從這些物質(zhì)中產(chǎn)生了一個(gè)原行星盤,一個(gè)所有行星都在其中誕生的搖籃,還有我們的太陽。
應(yīng)該指出的是,在宇宙中,旋轉(zhuǎn)機(jī)制是一個(gè)自然過程,不僅行星繞軸旋轉(zhuǎn),而且恒星、星系、行星系統(tǒng)、分子云......行星系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)大概起源于最初的原星云,它是在超新星爆炸后誕生的。如果沒有這種旋轉(zhuǎn)機(jī)制和離心力,重力不僅不會(huì)將原行星云壓縮成一個(gè)巨大的球,而且甚至不會(huì)有任何星系。正是由于旋轉(zhuǎn),原行星云變成了一個(gè)扁平的旋轉(zhuǎn)盤,其中心是一顆旋轉(zhuǎn)的恒星。由于尚未完全理解的原因,物質(zhì)的渦旋運(yùn)動(dòng)在盤中出現(xiàn)。行星有可能部分繼承了這些渦旋的軸向旋轉(zhuǎn)。
原行星云
有一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)可以支持在氫云到引力中心的自由落體物質(zhì)中發(fā)生旋轉(zhuǎn)的觀點(diǎn)。想象一下,在一個(gè)扁平的容器中,如浴缸,底部有一個(gè)洞,其直徑將是1.5-2厘米。這個(gè)開口必須嚴(yán)格在中心位置。在向容器中注水時(shí),水不會(huì)直接流向前方,而是先在孔上方螺旋狀旋轉(zhuǎn),然后水才會(huì)離開容器。當(dāng)你接近中心時(shí),旋轉(zhuǎn)的半徑將逐漸減小。水越接近中心,旋轉(zhuǎn)的速度就越快。類似的螺旋漩渦機(jī)制出現(xiàn)在龍卷風(fēng)和旋風(fēng)中。如果你看一下從國際空間站拍攝的地球大氣層的照片,你可以看到同樣的漩渦。
來自國際空間站的反氣旋
從星系氣態(tài)物質(zhì)的螺旋坍縮到引力中心,水從容器中通過孔螺旋流出的現(xiàn)象并沒有本質(zhì)的區(qū)別。星系由于引力的引力而旋轉(zhuǎn)。水被地球吸引到浴缸的洞里,銀河云的氣態(tài)物質(zhì)被吸引到引力中心,在那里它被強(qiáng)烈壓實(shí)——這就是銀河系單一旋轉(zhuǎn)軸的形成方式——它的核心.
銀河 M 74
但是,為什么行星不落在太陽上,銀河系的物質(zhì)不落在銀河系的中心?為什么這一切都在不停地旋轉(zhuǎn)?
每個(gè)人都從學(xué)校物理學(xué)中知道,任何兩個(gè)物質(zhì)體都會(huì)經(jīng)歷相互吸引。這一特性是由牛頓在17世紀(jì)發(fā)現(xiàn)的,今天被稱為萬有引力定律。相互作用的力與每個(gè)身體的質(zhì)量成正比,并隨著它們之間的距離增加而減少。還記得上面描述的水的例子嗎?它甚至在這里也顯示出來了!
但在日常生活中,我們并沒有注意到這個(gè)定律:要檢測萬有引力定律的作用,兩個(gè)物體中至少有一個(gè)必須有非常大的質(zhì)量。這是我們的星球。位于其上的一切都感受到了它的吸引力。這種力稱為萬有引力。在任何重物的存在下都會(huì)表現(xiàn)出來,它不允許物體從行星表面向任意方向散射。
同樣,我們的星球以及太陽系的其他天體也無法離開它并進(jìn)入浩瀚的空間,受到太陽吸引力的影響。
順便說一句,這個(gè)更有趣 - 黃金比例
原因是我們的星球相對于它的恒星在不斷地移動(dòng),這種狀態(tài)不允許它墜落。它似乎不斷地落在太陽上,但錯(cuò)過了。結(jié)果,這樣的墜落變成了封閉路線的運(yùn)動(dòng),這個(gè)“惡性循環(huán)”就是它的軌道。正如他們所說,“運(yùn)動(dòng)就是生命”。地球不會(huì)僅僅因?yàn)樗谝苿?dòng)而落入太陽。星系的臂不會(huì)由于運(yùn)動(dòng)而向中心收縮。順便說一句,水星的移動(dòng)速度比冥王星快,因?yàn)樗强拷?/strong>。
阿基米德螺旋線是一條平面曲線,它描述一個(gè)點(diǎn),它沿著均勻旋轉(zhuǎn)半徑從中心 0 均勻且漸進(jìn)地移動(dòng)。
由于多種原因,新形成的行星以不同的速度和軸向傾斜旋轉(zhuǎn)。新生行星的年輕天體相互碰撞,最初太陽系中的行星比現(xiàn)在多得多。碰撞也可以“旋轉(zhuǎn)”行星,或者相反,減慢它的自轉(zhuǎn)速度,就像金星顯然發(fā)生的那樣。碰撞可以從根本上改變地球的世界,例如,在天王星的情況下:這顆氣態(tài)巨行星仍然“側(cè)躺著”,由于其 98 度傾斜,它的一個(gè)極點(diǎn)正對著太陽。
但這還不是全部的原因。由于潮汐引力與恒星的相互作用,以及附近行星和衛(wèi)星的影響,行星的軸向自轉(zhuǎn)變化很大。因此,行星的現(xiàn)代(但遠(yuǎn)非最終!)旋轉(zhuǎn)是由幾個(gè)獨(dú)立因素的聯(lián)合作用決定的,這些因素可能導(dǎo)致非常不同的結(jié)果。