宇宙中为什么星球都是圆的

2022-10-13 科普知识

　　宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间（统称为时空）及其内涵，包括各种形式的所有能量，比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等，其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。下面是小编为大家整理的宇宙中为什么星球都是圆的，仅供参考，欢迎阅读。

　　伟大的阿波罗登月工程开始于1961年，并结束于1972年，在这次人类历史上最伟大的航天工程中，有12名宇航员被送上了月球，这是人类第一次踏足地球以外的天体，吹响了人类进军太空的新号角，当然阿波罗登月工程取得的成就还不止这些，在这次登月行动中，人类还从月球上带回了月球土壤进行科学研究，还在月球上安装了反射镜精确测量月球与地球之间的距离，这些成就最为外界所知，但是在阿波罗登月工程中，还有一个成就鲜为人知，那就是拍摄到人类历史上第一张地球全身照片，那是阿波罗17号宇航员拍摄到的，这位宇航员驾驶着阿波罗17号宇宙飞船在距离地球2.9万公里的地方拍摄到这张地球全身照，而这张照片也成为人类历史上最经典的宇宙照片之一。

　　阿波罗登月

　　从这种照片中我们可以看出，地球就像一个球体悬浮在宇宙空中，蓝色海洋和白色的白云相得益彰，在加上灰黄色陆地的点缀，让地球看上去非常美丽，而从这种照片我们也看到一个细节，那就是地球是一个圆形的球体，后来随着宇航员和探测器拍摄到其他天体照片对比，发现绝大多数天体的形状都是圆形球体，包括行星、恒星、彗星也是圆的，在宇宙中除了陨石、小行星以外，其他天体几乎都呈现圆形的球体，这是为什么呢？

　　人类第一张地球全身照

　　宇宙大部分天体之所以都呈现圆形球体状，与它们形成的原因有关，就拿恒星的形成原因举例，那恒星是怎么形成的呢？科学家研究发现，恒星是由星云形成的，这些星云在引力的作用下，开始围绕引力中心高速旋转，随着时间推移，星云逐渐被压缩到引力中心点，然后就产生了高温高压，随着压力不断的增强和温度不断升高，更多的星云被吸引过来，慢慢的直到引力范围内的星云都被吸引过来高速旋转，这个时候星云会受到三个力的作用，分布是引力、张力和高速旋转的离心力，引力会让星云形成球体以适应引力最稳固的状态，张力则让真空中的液态也呈现圆形，离心力则把赤道附近的星云甩出来，在赤道附近形成一个膨胀的形状，从而恒星形成了它最稳固的状态：一个圆形球体状。

　　恒星形成之初，星云受引力作用高速旋转，逐渐形成恒星

　　其实有点像我们生活中经常遇到的现象，就好像一种物体受到的力刚刚可以维持它保持一种形状的状态，比如从一个小杯里面流出的水，流到大杯里面，当流到一半的时候，小杯里面的水和大杯外面的水相互作用力平衡了，就不会再流出来了，同样的道理，引力让宇宙物质形成球体，这是引力作用下形成的最牢固的形状，引力再也无法改变它圆形球体的形状，因此最终形成了圆形球体，星球的形成和恒星也差不多，它们也是由宇宙物质受到引力高速旋转之后形成球体的，同样也受到引力、张力、离心力的作用，变成一个赤道膨胀的球体，星球由于受到引力、重力和离心力的影响，所以它们的山峰一般不会超过10公里，超过这个高度就会被引力重力离心力给扯断了，所以地球最高峰只有8公里左右，没有超过10公里的山峰。

　　行星也是由物质高速旋转形成的

　　此外而只有直径比较大的星球由于引力较强，所以它们才会受到这几种力的作用，这个临界点在500米左右，也就是直径大于500米的天体才有可能形成球体，而行星小于500米的天体引力很小，无法形成球体，比如像陨石、小行星等小天体就形成了不规则的形状，有长方形、有多边形、有菱形等，而直径越大的天体受到的引力越强，同样受到引力、张力、离心力的作用也就越大，因此这种天体的'形状也就越圆，反之会呈现比较圆的椭圆形，就好比我们的地球这个星球不叫小，地球其实不算是真正的圆形球体，而是一个偏椭圆形球体。

　　拓展阅读：

　　对宏观物质而言，电磁力和引力是塑造出物体形状的根本原因，这与其质量相关。

　　电磁力主导：

　　对体积普遍较小的物质来说，比如我们生活里常见的塑料、泥巴、石头等物质，这些物质内部的电磁力远大于其自身的引力。

　　这些物质的形状之所以是这个样子，是由物质内部分子间的化学键所决定的，这些化学键之间的作用力就是电磁力，电磁力使得分子得以聚集在一起形成我们所看到的形状。

　　当然，我们必须要承认，分子之间也会产生万有引力，但是这个力实在太小，不及电磁力的万一。因此，分子间的引力无法对分子间的电磁力造成影响，所以物体不会因此发生化学键的断裂，也就不会改变形状。当然，外力的干涉也可以改变，但这就不是自然状态下的形状了。

　　万有引力主导

　　当物质的基本组成足够多，从一个小石头变成一颗巨大的星球后，这时候电磁力的大小没有变化，但是万有引力将变得非常巨大。此时，引力成为绝对的主宰，物质的形状也会因此发生改变，朝着最小势能状态发展。

　　在宏观天体内，再坚硬的物质也会变得像面团那样柔软，根据“最小势能原理”，在时间的支援下，星球就会慢慢变成球形。这也正是为什么宇宙间大多数天体都是圆形的主要原因——引力决定形状。

　　有人可能会说，地球的表面明明是高低起伏的啊，还有着水流，石头，等各种可以移动的物质呀。当我们站在地球的视角上来看：在自然状态下，这些流动的物质也会慢慢朝着“低点”运动，引力会吸引这些物质去往更低的地方。久而久之，星球也就更加倾向于变成圆形了。

　　现代科学观测：我们的地球其实是一个两极略扁的“椭球”，这又是为啥呢？这是因为地球的自转，以赤道上的一点为例，其速度能达到465米/秒，而在两极则为0。因此，自转产生的离心力在赤道最大，在南北两极最小，因此地球就成了一个“大肚子”。

　　如果星球自转速度更快，那星球就会变得更扁，这种现象在气态形行星身上更为明显，比如土星和木星，就是十足的椭球。

　　如果在此基础上进一步加快自转，星球最终会变成什么形状呢？科学家们预测，可能会变成一个环形，像“甜甜圈”那样。当然，这仅仅是科学家们的推测，到目前为止，科学家们已经发现了5000多颗地外行星和数不尽的恒星，暂时还没有发种形状的天体。

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