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为什么宇宙中的天体都是球形?有没有河里鹅卵石的效应?

zhao_admin1年前 (2022-05-24)科学课件56

细思极恐!宇宙天体居然不是球形,什么八角形、土豆行都是常态,甚至最近神秘逼近太阳系又神秘消失的奥陌陌,也是一根棒槌形啊!

题主以河里鹅卵石比喻天上天体,我个人认为,这个比喻才是细思极恐呢。

悍然入侵的——奥陌陌同学们不应该这么快就遗忘掉,2017年10月,一个神秘的天体从我们太阳系的上方悍然闯入,一路极其嚣张横行,然后在水星轨道附近被太阳系的神秘力量弹飞反转后,调转方向匆匆地奔向木星轨道,而且它并没有按照一般小行星的套路出牌,而是突然获得意外的加速度,摆脱了人类的视线观测后,如同它神秘的闯入一样,又神秘的消失于天际。

对,这就是在2018年引起轩然大波的——奥陌陌——夏威夷土语中的侦察兵!

奥陌陌密度很高,表面呈锈红色,还覆盖着富含碳的有机物,它是第一颗进入太阳系被人类观测到的系外星际物体。人们以为它是一颗小行星,但是它的长宽比超过10:1,大大超出人类认知的3:1范畴。我们先不讨论它为何会反重力加速度般的加速离开了太阳系,光是这个外形,就已经打破了题主——天体都是球形的想象了吧!

哪里来一个10:1长宽比的球呢?

星际物体个子小,长得就随意常规的气态(液态如果能存在的话也一样)星球,很非常容易由于离心力和引力的作用,成为一个圆滚滚的球体,参考太阳。在这一点上来说,题主的观察是精准的,如果你离太阳足够远的话,的确这个观点偏差不大,但千万不要跑到太阳近距离观察就行,你会发现太阳更像一个炸毛的绒球。

而有固态结构的岩质行星,情况则更加突出,只有半径大约大于500千米级别的(也有数据称要到达1000千米),才有可能因为自身引力的关系,慢慢变成一个差不多的球体。

如果自身尺寸过小,达不到临界半径级别的话,则引力无法改变星际物体的原始外貌,也就是说,最原始的一面将得以保留下来。

如果众多小行星有心理活动的话,大概就是,反正咱们个子小,别人看不到,长随意点也无所谓了吧。

球形也是不靠谱的球形同学们都会觉得,足够大了,就肯定圆了吧?你看地球本身不就是一个完美的球形吗?

想的太天真!地球根本就不圆。

同学们绕赤道走一圈,是40070公里。而选择从南极点出发到北极点走一圈,却是39931公里。两者相差0.3%。

岩质行星难免磕磕碰碰,样子有点变形了,我们也可以理解,那么气体行星,总得为球形正名一把了吧?

答案也是不靠谱,上帝可能真的讨厌绝对这两个字。

举个例子,还是以太阳系为例,我们星系中最大行星——木星,赤道腰围要比两极子午线一圈多出7%。第二大行星土星更明显,多出10.7%。用来打保龄球都不会及格的。

结语鹅卵石是收到流水或风沙的摩擦碰撞,被磨去了棱角,离球形的要求相去甚远。

宇宙的天体,如果以绝对数量为基准,则是长得充满个性的兄弟居多,而类似球形的大天体,反而不占多数。

当然,肉眼所见的都是会发光的恒星,所以,题主的提问,在这个角度下,也是符合实际的。

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在自然界和宇宙中有三大最稳定结构:球体、三角形、三棱体,还有六大次稳定结构:椭球体(鹅卵形)、圆柱体、椭圆柱体、三棱柱、六边形、六棱柱。

自然界和宇宙中之所以会存在这些最稳定结构或次稳定结构,主要是源自如下三大自然法则:

1.能耗最低法则。根据宇宙大爆炸理论,自然界和宇宙中的所有物质、元素、天体等都是“奇点”中的能量转化而来。而形成上述形体所消耗的能量都比形成相应的多边体、多棱柱的能耗要小,最终形成的上述形体的体积也都比相应的多边体、多棱柱的体积要小。

2.结构最稳定法则。上述形体的结构都比相应的多边体、多棱柱结构稳定,不易被自然力量或能量所破坏。

3.力学受力最均匀法则。上述最稳定结构中的任何一种都能承受来自空间360°的作用力,都能产生基本一致的反作用力。上述次稳定结构中的任何一种也都能承受来自空间360°的作用力,虽然产生的反作用力不一致,但其差异与其它相应形体相比也是最小的。

河里的鹅卵石虽然也遵从上述三大自然法则,但其形成过程与天体不一样。天体是直接由能量转化而来,首先决定天体球体的因素是“能耗最低法则”;而河里的鹅卵石是河水冲刷、滚动摩擦和滚动撞击而形成,所以首先决定鹅卵石椭球体形状的自然法则是“结构最稳定法则”和“力学受力最均匀法则”。

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