宇宙中的星球是因为旋转而变成球?还是因为是球而旋转?

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宇宙中的星球因为重力变成球形,却旋转成了椭圆形。

抓一把沙子从手中漏下来,沙子会堆成圆锥形,圆锥的角度就是堆积角,堆积角和摩擦系数有关,摩擦系数越小,圆锥就越扁平。

星球的成型过程,也是各种物质的堆积过程。在重力的作用下,物质的堆积角度是有限的,新堆积的物质会自动落到底部。星球表面就像连续起伏的波浪,当起伏高度远小于星球半径的时候,星球就是圆的。


星球的旋转会产生离心力,物质的堆积角会向赤道倾斜,赤道半径大于两极半径。旋转的星球一般都是椭圆球,地球也是。


飞鱼科普


这两个说法都错了,宇宙中的星球呈现球体和星球的自转是没有任何因果关系的。

为什么一般比较大的星球会呈现球体?首先,在万有引力作用下,所有的物体都会找一个位置最低的地方呆着——这就是“水往低处流”的道理,而在自由状态下,球体作为一种球面上各个位置距离中心距离一样的几何体,就是一颗星球变化的“终极形态”。

有人说地球又不是液体的,怎么会“流动起来”呢?虽然地球的外壳是固体,但是地球的内部实际上因为压力作用和高温作用,是类似于流体装的物体,在漫长的形成和演变过程中,地球实际上也是“流动”的,自然最后就会变成球体。

相反,一些比较小的星体——比如说一些小行星,因为本身是固态的,所以不会发生上述的“聚集成球”的过程,自然也就呈现不规则的形状了【如下图所示】。

而星球之所以会自转,其中有很多的偶然因素。

有的星球是因为被其他星球装了一下,所以被撞到旋转,比如说我们的地球,现在的自转速度就是非常快的,这是因为上古有一颗被称为忒伊亚的行星击中,不仅被撞到自转,地轴还倾斜了,月球也是在这次碰撞中诞生的【如下图所示】。

有的是因为形成的时候,那些组成星球的物质本身就有一定的自转速度,所以星球会开始自转;还有的是因为被更大的星球潮汐锁定了,因为公转所以会发生自转,比如说月球就被地球潮汐锁定了,所以其自转速度就跟公转速度是一样的。

所以说,星球的自转原因多种多样,但是跟星球是球体没有任何关系,不规则的小行星一样会发生自转。

当然了,因为星球的自转,其形状不是完美的球体,而是类似于一个椭球,比如说我们的地球,就因为自转而呈现出来椭球的形状,赤道的半径要比极半径长几十公里。


这样解释你明白了吗?


SilentTurbine


宇宙中的天体都是从最基本的微小颗粒汇聚而成的。不管多大的天体都是由自身一些物质汇聚而成,宇宙中最初没有物质的时候,根据理论那时候存在的物质都是粒子状态。这样的状态下,被称为宇宙汤的时期。从模型中可以推倒出来那个时候的粒子依然存在着移动,其原因不详。从前有个国家的宇宙员在太空站做了一个实验,实验目的是为了了解絮状物在真空下会如何。过程是宇航员把一个密封袋撑起来放进去絮状物,在合紧袋子口静静观看,没一会就发现絮状物开始自身围绕中心旋转并有自转与公转的运动,而且在像中心聚拢,并最后形成一团。可见在宇宙零重力真空环境下运动是必然状态,这就是宇宙中的天体形成的原因与过程,这样说合适吗?


潇泗儿


先从形式上来看,题主提出了两个问题:a) 星球为什么旋转, b)星球为什么是球形,那么如果a的原因不是b,或者b的原因不是a,那么题主的问题就得到了解答,下面分别回答两个问题:

a:星球为什么旋转

据说这个问题目前仍然存在争论,我只提出一种合理的解释,宇宙中的星球大多是由漂流在空间中小的物质靠引力作用聚集起来的,由于引力的聚集作用,越大大质量块越能吸引更多的陨石、气体以及各种碎块,最终越变越大,星球由此形成。

那么我们只要搞明白两个不自转的物体在碰撞后是否能获得自转,那就能明白星球自转的可能原因了,我画了个图,以地球和水星为例,我们假设它们都没有自转,并且相向而行,但是他们质心连线的方向与自身的速度方向并不重合(实际上要想完全重合,几乎是不可能的):

这会发生什么情况,它们的速度方向会因为引力的拖曳而发生偏转,即两者要往一起靠,如果它们离得足够近,近到无法擦肩而过,那就只能碰撞了,如下图:

这样碰上,会发生什么情况呢?由于撞击并不是沿着质心的连线方向(图中橘红色虚线),所以水星和地球各自获得了对方冲击带来的一个额外力矩,这个力矩会让它们产生旋转,这就是星球自转的一个成因。

所以星球的形成也是一样道理,绝大部分的碰撞都不可能沿着质心连线方向发生,所以碰一次就提供一个力矩,就像抽陀螺一样。唯一需要解释的就是碰撞应该是随机的,在所有方向上都会碰撞,如果碰撞次数足够多,那么各种力矩加起来不应该是零吗?对此我的解释是:统计意义上的平均并不是一定正好互相抵消,极大可能有残余角动量,所以最后星球还是会自转的。

b. 星球为什么是球形的

这就是引力搞的鬼了,你假象如果有很大的一坨液体,液体太大了以至于它们之间可以因为自身引力而聚集起来,而引力在空间各个方向上都是一样大小的,那这一大堆水应该形成个什么形状啊?必须是球形是不是?

如果你认可这一点,那么气态星球也一样的道理,都是流体嘛。那么固态呢?首先固态星球内部也可能是液态的,比如地球中有熔融状态的地幔,那简单,上面的道理就能解释。但是如果它真的就是个石头球呢?那也好办,引力只要足够大,那一定能把突出的棱角给磨平,比如你看地球,为什么地球上的山最高才8km,为啥不出现火星上的奥林匹斯山这种两万多米的呢?一个可能的原因就是,再高的话,地球上的自然物质(比如各种岩石之类)的强度,支撑不住自身的重力,而发生坍塌,这一坍塌,碎石块什么的就自然填到了地表,为我们地球成为球形的大业贡献了一份力量!

说到底,还是因为引力这个东西啊,和方向是无关的,它的主导下只能形成与方向无关的形状,那你说啥玩意的形状和方向无关?只有球!

所以,a的原因未必是b,而b的原因也未必是a,证毕

最后是一个视频,模拟了不自转的两个天体相撞后,是如何获得自转的: