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太阳质量如此之大(为什么没有通过引力作用吞噬八大行星)

时间:2023-01-08

太阳的质量占据了整个太阳系总质量的99 86%,巨大的质量决定了太阳无可匹敌的引力场,因此以太阳为核心的太阳系逐渐的形成,并且太阳系内的各一个天体都

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伟大的科学家牛顿发现了万有引力定律,此后“引力”就成了宇宙中最神奇的力量,根据牛顿的万有引力定律,质量越大的物体产生的引力也就越大,然而在太阳系中质量最大的,引力最强的物体非太阳莫属,为什么太阳却不能将系内的天体直接直接吸附过去吞噬掉呢?

难道是万有引力失去了作用了吗?根据恒星演化和太阳初合成的电脑模型确认,太阳大约诞生于46亿年前,在46亿年前一片巨量的分子云受到外部超新星大爆发的干扰,进而在引力的作用下开始向内部坍塌,氢分子云这这时候开始旋转升温,并点燃了足以燃烧100亿年的核聚变,于是太阳就熊这个坍塌的氢分子云内诞生了。

太阳的质量占据了整个太阳系总质量的99.86%,巨大的质量决定了太阳无可匹敌的引力场,因此以太阳为核心的太阳系逐渐的形成,并且太阳系内的各一个天体都必须围绕太阳进行公转,比如就以地球为例,即便地球距离太阳1.5亿公里之外,地球依旧以29.78KM/S的速度围绕太阳公转。

或许有人会问,地球为什么能一直保持在自己的轨道,而不是直接飞向太阳?

其实这个答案伟大的牛顿就已经解释过了,当年牛顿在《自然哲学的数学原理》书中就曾提到,质量越来的东西产生的引力就越大,这个力与两个物体的质量成正比,与两个物体间的距离平方成反比,尽管巨大的太阳拥有太阳系内无可匹敌的引力,但是围绕在太阳系内的天体比如八大行星,它们到太阳的距离和绕太阳进行公转的速度也各不相同。

巨大的太阳引力对地球造成的向心力恰好与地球高速公转时所产生的离心力是相等的,在太空中没有任何阻力, 因此地球可以长时间的保持高速公转,这种奇妙的平衡使得地球既不会飞向太阳,也不会逃离太阳,而是乖乖地待在自己的轨道上。

根据万有引力定律同样可以得出一个结论,距离太阳越近的天体受太阳引力的影响就会越强,反之距离越远受太阳的引力的影响就会越小,因此水星受到的太阳引力要高于其他7大行星,这就意味着水星需要保持跟高速的公转,才能抵抗太阳引力造成的向心力,于是水星的公转速度达到了惊人的47.89KM/S,而海王星由于距离太阳够远,所以海王星的公转速度只有5.43KM/S,这是因为每颗天体都在如此精密的平衡之下,太阳系内所有的天体才会有条不紊的进行公转活动。

那么比行星更小的卫星呢?它们为什么受到所处行星的影响比太阳更大呢?在这里那就要提到另外一个天文术语“希尔球”,所谓希尔球粗略的说是环绕在天体周围的体积被它吸引的天体受到它的控制 ,而不是被它绕行的较大天体所控制。

比如在地球的希尔球中月球是被地球吸引的卫星,也就是说,月球处在地球的希尔球中所以月球会受到地球的控制,而不是受太阳的控制,同理如果月球也有自己的卫星,那么那颗卫星只会被月球控制而不会被地球控制。

在太阳系内海王星有着最大的希尔球,半径是1亿1600万公里,0.775天文单位,由于海王星与太阳之间距离的距离足够遥远,所以充分补偿了它的质量低于木星的不足,因此木星的希尔球半径只有5300万公里,值得一提的是希尔球只是估计的大小,因为还有其它的力也会造成摄动使它逸出到球外,比如辐射压和雅尔可夫斯基效应,此外第三个天体的质量必须够小,才不致于因为自身的引力影响而使情形变得复杂。

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