科学|世间本没永动机,大到星系宇宙,小到恒星行星,为什么都在运动?
世间不存在永动机 , 但如果有人举出一个地球的自转来例子来 , 估计很多朋友会哑口无言 , 尽管能量守恒大家都学过 , 但地球自转却是永恒不变!所以这地球真的会是永动机吗?
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【科学|世间本没永动机,大到星系宇宙,小到恒星行星,为什么都在运动?】地球自转的动力来自哪里?
其实不仅是地球 , 宇宙中所有的天体都在转 , 只是有的转的不太规则 , 比如小型天体的运动方式就无法用转来衡量 , 但能称得上矮行星级别的天体 , 包括恒星以及它发展后的白矮星、中子星和黑洞 , 都是自转的 , 因为它们都有一个类似的经历!
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行星与恒星系的形成
恒星形成的理论最早可以追溯到18世纪 , 拉普拉斯和康德先后提出了星云假说 , 尽管这个理论最贴近当前的恒星形成理论 , 但这个理论成熟还是要等到二十世纪中后期!
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行星和行星系都来自于星云的坍缩 , 这个星云可以是原初星云 , 也可以是上一代超新星爆发的后的星云!星云的初期坍缩因素来自于临近超新星的爆发冲击 , 或者金斯不稳定性 , 当星云的热压力不足以抵抗引力时 , 便会在引力作用下坍缩!
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猎户座马头星云
1947年巴特·博克提出这团开始收缩的星云会坍缩成一团很像昆虫茧的形状 , 会尽力重力坍缩后形成新的恒星 , 因此以他的名字命名了这个像茧一样的坍缩体 , 在博克球状体中 , 可能会诞生双星或者联星!1990年 , 在近红外线的观测中证实了恒星在博克球状体内诞生!
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右上角的毛毛虫就是博克球状体
为什么坍缩的尘埃云会开始旋转?
物体在引力场中的运动都遵循测地线运动 , 因为这是引力场中运动的最短距离 , 理想的运动是直接指向质心 , 但这理论上却很难实现 , 因为原始星云本身就有一定的运动模式 , 它必定包含了部分角动量 , 因此它会干扰坍缩中的尘埃云!所以最终这条测地线运动就会变成一条螺旋形下坠的线路 , 如果以整个星云运动模式来看 , 就是旋转起来了!
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捕获物体的运动方式
而且根据角动量守恒 , 它的旋转速度会随着坍缩转的越来越快!所以从中间诞生的恒星有着天然的自转运动 , 而像地球这样的行星则会在恒星的尘埃盘中诞生 , 它的诞生原因和恒星并没有本质的差别 , 但模式可能会有一些差异 。
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早期是微行星互相碰撞成长 , 而更多的微行星聚集则会有可能开始诞生行星 , 但盘面上的湍流可能会影响行星的行程过程 , 但最终寡头行星的形成会清理轨道上的其他天体 , 因为当质量够大时 , 它会在漫长的绕行过程中以引力捕获的方式将轨道上的小型天体一一合并 , 最终在恒星的星云积盘中留下一个清晰的同心圆!
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