為什麼星系裡的行星恰好做圓周運動?

時間 2021-06-19 11:03:49

1樓:畢宿五

首先,行星並沒有恰好做圓周運動,這只是存在於高二物理中的理想模型。

行星實際上是圍繞恆星做軌跡為橢圓的運動,恆星在這個橢圓的乙個焦點上。當然,這個說法也不準確,這個說法成立的前提是需要忽略太陽系本身繞銀心的運動,以及銀河系在本星系群中的運動,以及本星系群在巨引源影響下的運動等……

至於為什麼行星繞恆星運動,主要是因為恆星的質量引起周圍時空的彎曲,行星本應做直線運動,但受彎曲時空影響,行星的運動軌跡看起來成為了橢圓,這也導致他們之間看起來收到乙個互相吸引的力,我們一般叫它萬有引力。

2樓:程思浩

其實在銀河系也有類似的情況。年輕的恆星的軌道都是近圓的。這本質上是因為無論是銀河系的恆星還是太陽系(或者其他恆星)的行星,都出生於氣體盤。

而氣體盤是氣體冷卻和引力塌縮的常見結果。

首先解釋一下為什麼氣體盤會造成近圓軌道。氣體盤就是氣體(有摩擦有壓強,例子有碰撞)組成的很薄的盤。如果其中有哪塊不按照圓軌道走,它就會碰撞到其他區域的氣體,從而摩擦減速,動能變成熱能。

最終的結果是所有的氣體的徑向速度都會被消磨掉,只剩下切向速度。因此從中誕生的恆星或者行星在出生時都擁有非常近圓的軌道。

接著解釋一下為什麼恆星或者行星必須(當然也有例外)從氣體盤形成。星體的密度遠遠大於宇宙的平均密度(相差大約10^20倍)。它們是由原來一大團氣體通過非常極端的引力塌縮形成的。

讓一大團氣體變小就是減小它的能量(動能和引力勢能)和角動量。能量可以通過輻射來消耗掉,角動量如何消耗掉還是個謎。但是減小角動量總的來說要比能量困難得多,因此這團氣體的演化結果是某給定角動量下能量最小的形態,即乙個盤。

另乙個和共面圓軌道有關的問題:為什麼大多數星系都是碟狀的?比如太陽系有沒有可能存在垂直於黃道面的行星?(雖然其中的最高票答案是錯誤的)

3樓:汪翔

近似圓周運動,嚴格講都是橢圓。

至於為何大行星軌道接近圓?那是因為行星形成時太陽星雲本身的近圓性保證的,形成過程中除非人品不好遭受除太陽外,另乙個強引力源的散射,被趕出太陽系,或撞擊太陽,或形成大橢圓軌道外,都會保持近圓性。

雙星系統為什麼一定是同心圓?

苟全性命 事實上不一定是同心圓,還有可能是同焦點橢圓。然而,有一點不會變 雙星的執行軌跡是相似的。為什麼會發生這種情況呢?我們首先來建立乙個模型。用 和 表示兩個星體的質量,建立座標系,用向量 和 表示兩個星體的座標,並且用 表示它們的相對位置,用標量 表示它們之間的距離。這樣我們列牛頓第二定律 其...

為什麼星系中各行星都在近似同一平面執行?

因為恆星 行星系統的原始階段 吸積盤就是扁平圓盤狀的。而吸積盤的扁平圓盤狀,則來自於原始星雲的角動量總和。因為在原始星雲中,每個星級分子都會有乙個初始運動軌跡,而當它們受到引力作用開始匯聚的時候,根據角動量守恆的原理,它們的角動量會疊加。那麼不管疊加的結果如何,最終整體來看,整個星雲一定是有乙個旋轉...

為什麼行星的光環總是在行星赤道附近?

姜世欣 姜士新 光環的形成 從各種旋轉現象來分析,光環的形成是由星體本身的對稱旋轉場對夾而成的。這要從地球上的各種旋轉現象說起。地球上有颱風,龍捲風,傅科擺,地轉偏向力它們都是有乙個共同特性就是以赤道為分界線分南,北對稱的兩個旋轉場,對稱證明這兩個旋轉場是同極性的,我們都知道乙個道理是,同極排斥,異...