梦到行星绕恒星转动(梦到行星绕恒星转动什么意思)

侠名- 2023-09-13 07:47:32

梦到行星绕恒星转动(梦到行星绕恒星转动什么意思)

其实梦到行星绕恒星转动的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解梦到行星绕恒星转动什么意思,因此呢,今天小编就来为大家分享梦到行星绕恒星转动的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

本文目录

  1. 宇宙中会不会出现恒星绕着行星公转的情况
  2. 太阳系中谁围绕恒星运转谁围绕行星运转
  3. 行星围绕恒星转,在转动过程中,行星会改变位置吗
  4. 行星为什么绕着恒星转,是什么力量在操控着呢

在我们生活的太阳系中,太阳被认为是中心天体,因为各大行星、小行星、彗星都在绕着太阳公转。
但事实上,太阳系中的天体运动要比理想化的情况复杂很多,天体并不是严格绕着太阳公转,尤其是对于木星来说。

太阳的质量很大,整个太阳系99.86%的质量都在太阳身上。
正因为如此,太阳可以产生巨大的引力,束缚着太阳系中的天体,迫使天体环绕太阳运动。

尽管其他天体的质量远小于太阳,但它们也会对太阳产生引力作用,从而会影响到太阳的运动,其中木星的影响最为显著。
这是因为木星的质量非常高,仅次于太阳。
木星的质量约为太阳的千分之一,或者相当于其他七大行星总质量的2.5倍。

太阳的引力作用于木星,迫使木星绕其旋转。
反过来,木星的引力作用于太阳,迫使太阳绕其旋转。
这样的结果会导致太阳和木星会绕着空间中的同一个点旋转,这个点被称为共同质心。

根据牛顿力学,可以计算出共同质心的所在位置。
假设太阳的质量为M,木星的质量为m,太阳中心与木星中心的距离为d(5.2天文单位),太阳中心到共同质心的距离为x,则木星中心到共同质心的距离为d-x。

在太阳和木星绕着共同质心旋转的过程中,它们之间的引力提供了其圆周运动的向心力。
虽然木星和太阳以不同的线速度(v)在转动,但它们会同时完成一圈圆周运动,这意味着它们的角速度(ω)是一样的。
据此可以列出如下的关系式:

经过化简可得如下的等式:

代入数据,可以算出太阳中心到共同质心的距离约为74.29万公里,而太阳半径约为69.57万公里。
因此,太阳与木星的共同质心不在太阳内部,而是在太阳表面之外4.72万公里的地方。
木星与太阳的运动方式如下图所示:

因此,从严格意义上来说,木星并不是真的环绕太阳运动。

从上式可以看到,共同质心更加靠近质量更大的天体。
如果较大天体的质量足够大,共同质心就会位于较大天体的表面之内,从而让较小天体看起来像是绕着较大天体旋转。

由于地球的质量远小于太阳,两者的共同质心位于太阳内部,但不在太阳的中心。
在这种情况下,太阳并非完全静止的,而是会出现摆动现象:

如果两个天体的质量比较接近,它们的共同质心将会靠近两者连线的中点,其运动方式如下:

在太阳系中,冥王星和它的卫星卡戎会以这种方式运动,冥王星的质量仅为卡戎的8.3倍。

那么,宇宙中会不会出现恒星绕着行星公转的情况呢?

宇宙中的各种天体最初都是从星云中诞生的,之所以会产生各种不同的天体,其根本原因在于它们的质量不同。
只有质量足够大,达到地球质量的2.4万倍,天体才能启动核聚变反应,从而成为恒星。

因此,恒星的质量始终大于行星,只可能出现行星绕着恒星旋转,或者行星和恒星绕着共同质心旋转,而不会出现恒星绕着行星公转。

行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、矮行星(冥王星等)绕恒星(太阳)转

卫星(月球、火卫
一、火卫
二、木卫
一、木卫
二、木卫
三、木卫四等)绕行星转

行星围绕恒星镟转:宇宙中会不会存在,全部由行星组成的星系?

我们知道宇宙空间当中的星球分为两种,一种是恒星,诸如太阳,以及距离我们最近的另一颗恒星比邻星,这些恒星的质量和体积都相对较大,而且自身内部能够发生反应发光放热;而另一种则是行星,自身不能发光放热,比如我们脚下的地球,还有太阳系中的其他其他大行星,甚至包括之前从“太阳系行星”中被开除的冥王星,也是行星定义下的一种(矮行星)。

和太阳系的情况一样,行星绝大部分都是受到恒星的引力约束,围绕着大质量的恒星镟转,组成一个个行星系。
而恒星则不会反过来围绕着行星镟转,而是恒星之间彼此互相围绕着镟转组成联星系统,或者是围绕更高一级的恒星系中心镟转。
于是有人提出了设想:宇宙当中,是否会存在全部由行星组成的星系呢?

这个问题确实非常有趣,也要从科学的角度去回答。
首先从星系定义的角度来看,以目前人类对于星系的定义,星系是由许多的太阳系这样级别的“行星系”组成的更高一级的宇宙天体系统,本身就已经定义了星系中,必须要有恒星的存在。
所以如果按照星系的定义来说的话,宇宙中就算存在各个不同层级的行星,互相围绕着镟转的天体结构,也是不符合星系定义的。

其次从理论上来说,宇宙当中确实也无法满足大质量行星的存在。
因为宇宙当中大部分的物质都是氢和氦,原子序数更大的重元素,占比是非常小的。
行星在由原始的星核逐渐形成的时候,必然会因为引力的作用吸附气态物质,这一过程可以大概看做,行星从火星变成木星的一个过程。

而当行星吸引了足够多的物质,自身达到了一定的规模之后,内核必然就会在高温高压的环境下,启动热核聚变反应,“升级”成为一颗恒星。
所以综上所述,宇宙中是不存在完全由行星组成的星系的。
宇宙中的行星只有两种可能存在的方式:要么围绕着恒星镟转,要么就像《流浪地球》中的地球那样,成为太空当中的流浪行星(或者和它围绕的恒星一同镟转,成为流浪行星系)。

在宇宙天体宏观上起作用的主要是引力,行星、恒星、黑洞旋转都是在引力作用下形成的。

迄今为止,我么这个世界或者说我们这个宇宙,支配其运动的只有四种基本力,即强力、弱力、电磁力、万有引力。

强力和弱力主要作用在极小的微观范围,一般在原子核以下起作用。

电磁力和引力一样,是长程力,理论上可以作用无限远,这种力充斥在我们生活周围,几乎所有以生活和工作有关的事情,都是电磁力起支配作用。

吃饭拉屎放屁走路坐车飞行手机无线电波等等,都是电磁力,各种声波也是电磁力。

130多亿光年距离的星系我们能够观测到、接收到它们的光和各种电波射线,也是电磁力的作用。

而且电磁力的力度很强,强度仅次于强力,是强力的1/137,其传递媒介是光子,所以我们看到的一切,都是电磁力作用的结果。

引力也是长程力,理论上作用无限远。
人类发现的第一缕引力波就是从13亿光年远的距离传来。

量子力学认为,传播引力的媒介是引力子,但迄今为止只是猜想,尚没有得到证实。

但引力是四种力中最弱的力,与强力和电磁力甚至弱力的强度完全不可同日而语,相差太远。

引力的强度是强力的10^-39分之一;是电磁力的约10^-38分之一;是弱力的约10^-24分之一。
也就是若干亿亿亿亿分之一和亿亿亿分之一。

因此引力虽然“万有”,也就是我和你之间、人和房子桌子等物体之间、甚至蚂蚁与蚂蚁之间都存在万有引力,但由于这个力太小太小,就感觉不到。

但在宇宙天体大质量和大尺度之间,这个引力就充分显示出来了。

所有的天体都受引力支配和约束。

引力大小与质量成正比,与作用双方距离平方成反比,表达式为:F=GMm/r²

式中,F为引力值,单位牛顿(N);G为引力常量,取值6.67x10^-11N·m²/kg²;M和m为引力相互作用大小天体的质量,单位千克(kg);r为相互作用天体之间的距离,单位米(m)。

从大的方面来说,整个宇宙膨胀是在暗物质、可见天体、暗能量的引力和张力之间获得平衡,但暗能量的张力更有优势,所以宇宙膨胀依然在高速进行。

从星系、恒星等天体来看,由于引力约束在一起,并围绕着引力源公转。

那么启动行星、恒星、黑洞的旋转之力是怎么形成的呢?

前面说了,万有引力就是任何物体之间都存在着引力,引力的本质就是质量对周边时空形成的扭曲。

过去有关时空扭曲与引力的关系已经多次阐述过,这里就不多讲,有兴趣的朋友可以查看时空通讯原来发表过的这类文章。

任何物体也包括分子和原子之间。
而我们这个宇宙中所有可见的天体形成都有一个祖宗,就是分子云。

而分子云的直接儿子就是恒星。
所以宇宙中的一切天体都是从恒星开始。

一些以光年计的巨大分子云团在自身引力作用下,会慢慢聚集收缩,遇到超新星大爆炸等宇宙事件的扰动,收缩就会加快。

分子云并不是一个完美的圆形或者质量分布很均匀的形状,它们就像我们看到天上的白云,没有固定形状。

因此分子云在收缩过程中就会发生不平衡,有的地方收缩快,有的地方收缩慢,这样,就会渐渐形成了缓慢的转动。

所以,最开始的转动是由于引力导致收缩的不平衡而发生的。
这种转动方向是随机的,但一旦转动起来,就有了方向,在茫茫太空接近真空环境中,就没有什么力量能够阻止了。

这样角动量就形成了,根据角动量守恒定律,物体收缩的越小,转动速度就会越快。

我们看到的冰山芭蕾,表演者开始伸开手和腿大幅度旋转,速度就较慢;但她把手和腿收缩起来,身体就旋转的越来越快。

在地球上,冰山芭蕾的旋转受到空气阻力和冰鞋与冰的阻力,终于会停顿下来;在太空没有阻力和外力状态下,角动量是守恒的,永远也停不下来。

因此,天体的旋转只会越收缩越快。
角动量相关理论摘要如下:

角动量就是指物体到原点的位移和动量相关的物理量,在经典力学中,被定义为原点(参考点)到物体质心位移(矢径)与其动量的叉积。

其表达式为:L=rxp=rx(mv)=mr²ω=Iω

式中,L表示角动量,r表示半径大小,v表示线速度,p表示动量,I表示惯性张量,ω表示矢量。

角动量守恒是物理学的普遍定律之一,反映质点和质点系围绕一点或一轴运动的普遍规律。

角动量守恒定律

如果合外力矩零

(即M外=0),则L1=L2,即L=常矢量。

这就是说,对一固定点o,质点所受的合外力矩为零,则此质点的角动量矢量保持不变。
这一结论叫做质点角动量守恒定律。

分子云在引力作用下,向中心形成塌缩之势。
星云收缩的越来越小,旋转就越来越快。
旋转形成了离心力,离心力使旋转方向稳定并形成自转轴,与自转轴呈90度形成赤道,物质向赤道甩出,形成了巨大的恒星吸积盘。

关于离心力的相关理论摘要如下:

相对转动的非惯性系中的物体,所受离心力为F=mω^2r(其中ω表示非惯性系自身转动的角速度)。
需要注意的是,该离心力方向为沿半径背离圆心。

F=a*m

F——离心力;

a——向心加速度{a=ω^2*r=

(v^2)/r=[4*

(π^2)*r/T^2};

m——物体质量。

(F=a*m本身是牛顿第二定律的公式的应用)



(在上式中ω指物体圆周运动的角速度,r指物体圆周运动的半径,T指物体圆周运动的周期,π指圆周率)

当中心物质坍缩挤压到一个临界点时,比如太阳中心压力达到3000亿个大气压,温度达到1500万K,就会点燃氢核聚变。

就是在强大的压力和温度下,把氢原子核外层电子挤跑了,剩下的原子核就会融合在一起,4个氢核聚合一个氦核,并释放出巨大能量。

核聚变的巨大张力抵消了质量向中心坍缩的压力,一个巨大的稳定的等离子球就形成了,它不断的向太空辐射着巨大的能量,这就是恒星。

这就是恒星旋转推动力的来源,也是恒星一生成就旋转的动因,而且恒星就一直这么旋转下去,指导死亡,再把这种角动量传承给它的尸骸~白矮星、中子星、黑洞。

恒星形成时会吸附掉整个星云中绝大绝大多数的质量,比如太阳就吸附掉形成太阳系这坨星云99.86%的质量。

剩下的一点边边角角残渣余孽就会形成行星和矮行星,以及大大小小的小行星、彗星、星际尘埃。

地球等行星就是通过瓜分这一点点残渣而形成的。
除了太阳本身,所有的太阳系天体加起来才占有0.14%的质量,而这点质量又被木星占去了0.1%,其他七大行星带上所有的大小天体才占有太阳系的0.04%,地球只瓜分了0.0003%,可怜不?

这些天体都是在旋转着的吸积盘中形成的,继承了吸积盘的角动量,因此一形成就天然具有围绕着太阳公转的属性,而且轨道基本都在围绕着太阳赤道形成的黄道面附近。

每颗行星的自转一般也继承了吸积盘的动量,但在形成过程中,由于受到形成过程与其他天体摩擦碰撞的影响,自转就有快有慢。

行星在形成过程中,主要的方式是聚集吸收轨道中的各种碎片和尘埃,因此也可以说是在撞击中滚雪球似的越滚越大的,最终把轨道空间的各种“垃圾”都清理干净了,行星就形成了。

在这个过程中,各种撞击都会发生,这些撞击不但影响了行星的自转速度,还会影响主转轴的角度,这就是各种行星形成后自转轴的角度不统一的原因。

行星在形成之后,还会有一些轨道不稳定的小行星甚至行星不守规则,飘来飘去,一旦发生撞击,就会影响行星的运行和自转轴倾角。

如我们地球,在40多亿年前诞生初期,就与一颗相当火星大小的行星相撞,这颗被科学家叫做“忒伊亚”的行星大部分质量都融入了地球,增加了地球约八分之一的质量,而和地球岩浆一起飞到太空的部分质量,最终凝聚成了月球,从此地球形成了地月系统,相依相伴到如今。

地球与“忒伊亚”惊天动地的一撞,把地球的自转轴撞歪了,与黄道形成了一个66°34‘的夹角,这样地球赤道就与黄道有了一个23°26’的夹角,从此太阳直射在地球上的位置就在一个回归线上下移动,冷暖有了变化,广大地域形成了一年四季春夏秋冬的气候。

而且由于地月系统形成的引力潮汐作用,使大海有了涨潮落潮,大气流动更为活跃,为生命的孕育和生存创造了良好条件。

没有这一撞,就没有地球上如此热闹丰富的气候,或许生命就不会产生。

无独有偶,天王星的自转轴倾角是八大行星中最大的,基本是躺在轨道上打滚。

天王星的这种运行状态,有研究认为是被巨大的行星撞倒的,有科学家经过计算,要把天王星撞成这个样子,这颗行星至少有地球2倍大。

现在天王星像个顽皮的孩子,或者说像农村早期的碾子,自转轴躺在轨道平面上,围绕着太阳公转,自转轴与黄道面倾斜角度达到98°。

天王星围绕着太阳公转一圈需要地球年84年,由于天王星这种自转方式,两极就交替对着太阳半年,这样这颗星球的一面就有42年地球年时间对着太阳,42年背着太阳,也就是42年白天,42年黑夜。

由于行星生成过程以及后期的一些不确定性因素,各个行星自转轴与轨道面交角都不同,除上述地球、天王星外,其余行星赤道与轨道面也就是黄道的交角为:

水星28°,金星177°,火星23.98°,木星3.08°,土星26.73°,海王星28. 8°。

黑洞的自转及其自转轴是继承恒星角动量而来。

现代天体物理学认为,质量大于太阳30倍的恒星,演化到末期发生超新星大爆炸,大爆炸会把恒星未燃烧完的大部分物质抛散到太空中,这些物质会形成再生分子云,等待时机形成新的恒星。

而剩下中心核心的小部分质量,会在极端压力下坍缩形成黑洞。

根据角动量守恒定律,巨大的恒星在大爆炸前是旋转的,大爆炸后的黑洞将继承其角动量,而且体积变得极小,由此转动就变得极快了。

黑洞是天体物质被压缩到自己质量的史瓦西半径以内,最终坠落到中心无限小的奇点上而形成的。
黑洞根据质量大小,会在周边形成一个无限曲率的引力场,这个无限曲率范围就叫史瓦西半径。

史瓦西半径的计算公式为:R=2GM/C²

式中,R为史瓦西半径,单位米;G为引力常数;M为天体质量,单位千克;C为光速,取值约300000000米/秒。

根据奥本海默极限理论,最小的黑洞约在太阳的3倍以上,根据公式计算,一个三倍太阳质量的黑洞史瓦西半径约为8856米。
也就是说3倍太阳质量的黑洞会在半径8856米一个球半径范围具有无限曲率,任何接近落入这个范围的物质都会有去无回,连光也被吞噬。

所以黑洞是看不见的,人类只能在史瓦西半径之外的边际,这个地方叫事件视界,在这个地方可以看到黑洞巨大引力场对周边天体物质的影响。

这些物质在巨大引力作用下,排着队被黑洞吞噬,这个队形就是围绕着黑洞形成一个高速旋转的吸积盘,旋转线速度会达到光速一半以上,甚至接近光速。

这个速度就是继承了原来恒星的角动量得到的,自转轴和赤道当然也是这样来的。

所以一切天体的公转和自转以及自转轴的形成都是引力导致的。

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