圖：地球是圓的

行星為什么是圓的？

2000多年前，古希臘人通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng)，證明地球是圓的，并計(jì)算出了地球的大小。

然而，現(xiàn)代人類(lèi)又是如何知道這些信息的呢？當(dāng)你扔出某一物體時(shí)，引力促使這一物體徑直朝地球中心下墜，直到其撞到地面。引力是一種由任何有質(zhì)量的物體形成的作用力。質(zhì)量則是測(cè)量物質(zhì)的工具。它可以是石頭、水、金屬、人類(lèi)等任何事物。每個(gè)物質(zhì)都有質(zhì)量，因此，任何事物都會(huì)產(chǎn)生引力。引力總是朝向物質(zhì)的質(zhì)量中心。

地球以及其他行星都是圓的。這是因?yàn)?，行星誕生之初便是由高溫液體金屬物質(zhì)構(gòu)成。由于引力總是指向物體質(zhì)量中心，因此，地球從各方向受到的力都相等，并形成了球形。當(dāng)?shù)厍蚶鋮s后，它便成了固體圓球。如果地球不旋轉(zhuǎn)，那么，它將會(huì)使一個(gè)完美的圓形行星?？茖W(xué)家將那些具有完美球形的事物稱(chēng)為“球體”。

形成地球的大氣云層曾繞軸線緩慢地朝著同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，這一軸線的頂端和底端便是地球的南北極。

現(xiàn)在，舉起你的右手。將大拇指朝上，其他手指繞旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)曲。此時(shí)，你的大拇指指向了北極，赤道則是南北極之間的中間區(qū)域。

圖：旋轉(zhuǎn)木馬中的離心力。

如果你曾玩過(guò)旋轉(zhuǎn)木馬，你應(yīng)該能知道，旋轉(zhuǎn)木馬中的離心力非常容易將你甩出去。旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)的越快，身體就越難平穩(wěn)停留在上面。這一甩出去的力量便是離心力，它也會(huì)赤道上的物質(zhì)甩出去。這使得地球赤道附近總是呈現(xiàn)隆起狀態(tài)。

轉(zhuǎn)的越快，地球越不圓。之后，當(dāng)它冷卻變硬后，它便一直呈現(xiàn)為這一形狀。換句話說(shuō)，如果一顆金屬行星開(kāi)始轉(zhuǎn)的越來(lái)越快，它也會(huì)變得不那么圓，并且會(huì)形成更大的隆起物。

土星由于其轉(zhuǎn)速快，便成了一個(gè)非常大的扁圓形行星，而非球體?？傊?，由于引力作用，所有的行星都是圓形，但是因?yàn)椴煌男行寝D(zhuǎn)速不一樣，一些行星的赤道就比它們的兩極更寬。最后，行星形狀，轉(zhuǎn)速以及旋轉(zhuǎn)方向依賴(lài)于物質(zhì)形成的初始條件。

相關(guān)知識(shí)

行星是指圍繞恒星運(yùn)行并擁有相對(duì)較大質(zhì)量的吸積物質(zhì)的總稱(chēng)。當(dāng)物質(zhì)擁有足夠大的質(zhì)量進(jìn)行核反應(yīng)時(shí)，這一物質(zhì)便成了恒星，而不是行星。當(dāng)前，還不清楚行星是如何形成的。此前的理論認(rèn)為，行星是由在引力作用下，難以形成恒星密度的星云剩余物構(gòu)成。

牛頓力學(xué)將離心力解釋為一種慣性力，也被稱(chēng)為摩擦力。它出現(xiàn)于任何相互運(yùn)動(dòng)的物體之間，指向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的平行空間。

離心力是一種虛擬力或稱(chēng)慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠(yuǎn)離它的旋轉(zhuǎn)中心。在牛頓力學(xué)里，離心力曾被用于表述兩個(gè)不同的概念：在一個(gè)非慣性參考系下觀測(cè)到的一個(gè)慣性力，和向心力的反作用力。在拉格朗日力學(xué)下，離心力有時(shí)被用來(lái)描述在某個(gè)廣義坐標(biāo)下的廣義力。 在通常語(yǔ)境下，離心力并非真實(shí)的存在。

牛頓運(yùn)動(dòng)定律（英語(yǔ)：Newton's laws of motion）描述施加于物體的外力與物體所呈現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)彼此之間的關(guān)系。[1]這定律被譽(yù)為經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，是英國(guó)物理泰斗艾薩克?牛頓所提出的三條運(yùn)動(dòng)定律的總稱(chēng)。這定律的現(xiàn)代版本通常表述為[2][3]

?第一定律：假若施加于某物體的外力為零，則該物體的運(yùn)動(dòng)速度不變（慣性定律）

?第二定律：施加于物體的外力等于此物體的質(zhì)量與加速度的乘積（加速度定律）

?第三定律：當(dāng)兩個(gè)物體相互作用于對(duì)方時(shí)，彼此施加于對(duì)方的力，其大小相等、方向相反（作用力與反作用力定律）

牛頓在發(fā)表于1687年7月5日的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里提出這三條定律。[4]他將先前伽利略?伽利萊、克里斯蒂安?惠更斯等等物理大師想出的一些動(dòng)力學(xué)原理整理并發(fā)展成為這三條精練簡(jiǎn)要的定律。[5]牛頓應(yīng)用這些定律來(lái)分析各種各樣的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)。例如，牛頓應(yīng)用這些定律與牛頓萬(wàn)有引力定律來(lái)解釋開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律。

BY: James Webb

FY: 秋

如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除

轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處