万有引力定律仅适用于天体之间吗:球形或是不规则形 万有引力 揭开天体形状之谜
万有引力定律仅适用于天体之间吗:球形或是不规则形 万有引力 揭开天体形状之谜当我们遥望太阳系时,我们可以看到不同形状的物体——从微小的灰尘微粒到巨大的行星和太阳。这些物体的共同点是大物体是球形而小物体是不规则状。但这是为什么呢?莱昂奈尔,这是个很好的问题,也是很出色的观察!琼蒂·霍纳,南昆士兰大学天体物理学教授“我不明白为什么恒星、行星和卫星都是球形,而其他大小的天体,比如彗星和陨石,形状是不规则的?”——莱昂纳尔·杨,74岁,塔斯马尼亚州,朗塞斯顿市
我一直好奇:为什么恒星、行星和卫星都是球形,而彗星和小行星不是?
行星、彗星呈圆形
(图源:一家商业摄影 影视素材和音乐素材供应商)
本文最初发表于《对话》。该杂志向Space网站的“专家之声:特写与洞悉”专栏提供了本文。
琼蒂·霍纳,南昆士兰大学天体物理学教授
“我不明白为什么恒星、行星和卫星都是球形,而其他大小的天体,比如彗星和陨石,形状是不规则的?”
——莱昂纳尔·杨,74岁,塔斯马尼亚州,朗塞斯顿市
莱昂奈尔,这是个很好的问题,也是很出色的观察!
当我们遥望太阳系时,我们可以看到不同形状的物体——从微小的灰尘微粒到巨大的行星和太阳。这些物体的共同点是大物体是球形而小物体是不规则状。但这是为什么呢?
按比例给出的太阳系的各种小天体。大物体是球形,但小物体是除球形以外的任意形状!
引力:让大物体变成球形的关键......
引力使大的物体变成球形。一个物体的万有引力总是指向它质量的中心。物体越大,它的质量就越大,万有引力就越大。
对于固体来说,这个力被固体本身的强度所对抗。比如说,你受到的地心引力不会把你拉至地球中心,这是因为地面给了你一个向上的反作用力,这个力十分强大,使你不会沉入地底。
然而地球的强度是有限度的。想想一座大山,比如珠穆朗玛峰,会因地球板块的挤压变得越来越高,重量也越来越大,直到它开始下陷。额外的重量会将山体拉向地幔,限制它能到达的高度。
如果地球完全由海洋构成,珠穆朗玛峰会一路沉至地球中心(排出它经过的所有水)。任何水位异常高的地方都会被地心引力拉着下沉,水位异常低的地方会被从其他地方来的水给填满,地球会变成完美的球体。
但事实是,引力不可思议地微弱。一个物体必须非常大才能施加足够强的引力去对抗材料本身的强度。较小的固体 (直径几米或几千米)的引力太微弱了,无法把这些固体变成球形。
这就是为什么你不用担心在自己的引力下坍塌成球形——你的身体太强大了,它产生的微小引力无法做到这一点。