科學(xué)宇宙中運(yùn)行的行星為什么是圓形的?
從1519年起人們就知道地球是圓的,當(dāng)時(shí),葡萄牙探險(xiǎn)家費(fèi)迪南德·麥哲倫環(huán)繞地球航行了一周,沒(méi)有半途摔出地球去。后來(lái),人類(lèi)可以從太空中看地球,先是通過(guò)衛(wèi)星,然后是人類(lèi)親眼所見(jiàn)。
1961年,尤里·加加林成為第一個(gè)球球飛行的人,飛一圈僅僅用時(shí)108分鐘。隨后的20年里,有24位宇航員登上了月球,得以親眼從25萬(wàn)英里(約40萬(wàn)公里)外凝視他們圓圓的藍(lán)色家園。地球、月球,以及太空探測(cè)器所造訪的每顆行星都是圓的,或者講是球形的。
要理解行星為什么是圓的,就需要回溯過(guò)去,回到地球或太陽(yáng)形成以前。我們發(fā)現(xiàn)自己飄蕩在太空里,下面是一團(tuán)碩大的、氣體與塵埃形成了云彩。云團(tuán)確實(shí)很大,太大了,根本望不到邊緣。組成它的主要是氫氣和氦氣,還摻雜了一些其他元素和化學(xué)物質(zhì)。
時(shí)間飛快地流逝。突然,我們看到一道沖擊波刺破云團(tuán)。沖擊波來(lái)自臨近的一顆恒星,它已到達(dá)了生命的終點(diǎn),剛剛發(fā)生了爆炸。沖擊波在云團(tuán)中穿行,塵埃和氣體受到擠壓,翻騰洶涌,形成一個(gè)個(gè)巨大的旋轉(zhuǎn)氣團(tuán)。
這些旋轉(zhuǎn)氣團(tuán)的密度比周?chē)源笠恍瑧{借萬(wàn)有引力的作用,它們開(kāi)始吸引更多的物質(zhì)過(guò)來(lái)。它們長(zhǎng)得越大,引力也就越強(qiáng)。這些氣團(tuán)的體積迅速增大,有些彼此發(fā)生了碰撞相互連到了一起,形成了更大的旋轉(zhuǎn)氣團(tuán)。不斷增長(zhǎng)的引力在各個(gè)方向的大小是一致的,共同指向中心,確保了新生的行星很快成為球體。
住在地球這個(gè)行星上,你會(huì)注意到它并非是完美的球體。山脈和峽谷使得地球的表面凹凸不平。但你還會(huì)注意到:所有的山脈都不會(huì)高高聳入太空。地心引力令所有過(guò)高的山脈沉降回地殼下熾熱的熔巖中,使地球保持著大體均勻的球形。
的確,地球大體是球形的。用現(xiàn)代方法測(cè)量地球的體積,發(fā)現(xiàn)它并不是均勻的球體。地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力把赤道地區(qū)向外甩出,使得整個(gè)球體稍稍變形。如此一來(lái),地球在赤道處的直徑比兩極間的直徑多出約40公里。