Оля Черноус
июль 2015.
4766

Почему планеты и звезды имеют шарообразную форму?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
8
9 ответов
Поделиться

Земля – планета, а планета, согласно определению Международного астрономического союза, это "небесное тело, вращающееся по орбите вокруг звезды, достаточно массивное, чтобы стать округлым под действием собственной гравитации ...". Таким образом, Земля обязана быть круглой, так как её уже обозвали планетой.

Планеты принимают сферическую форму при установлении гидростатического равновесия между силой гравитации, направленной радиально к центру сферы (сфероида) и градиентом давления, направленного радиально от центра. При гидростатическом равновесии, центр масс и центр сферы практически совпадают. Кроме того, сферичности планет (Земли) с твердой поверхностью благоприятствует постоянное, в течении всей жизни планеты, приливное воздействие родительской звезды (Солнца), дополнительно "шлифующее" поверхность планеты. Гидростатическое равновесие в комбинации с собственным вращением планет вокруг своей оси приводят к эллипсоидальной форме планеты. Это выражается разностью экваториального и полярного радиусов планеты. Для Земли это составляет 22 км.

Несмотря на наличие высоких гор (Эверест, 8,85 км), гладкость Земли превышает гладкость новенького биллиардного  шара. Но по высоте гор, рекордсменом является Марс со своей горой Олимп высотой в 25 км.

21
0

"под действием собственной гравитации"

 Может Вы в курсе, в какой момент образования планеты появляется гравитация?

Тут такая заковырка. Чтобы материя собиралась, нужна изначальная гравитация. Но вы говорите о гравитации Земли, как о гравитации сформированной массы. Ну и что же заставило амфорное облако собраться  эту массу, которая якобы на основании этого "родила" гравитацию?

0
Ответить

Юрий, гравитация существует изначально у любого тела. Даже у нас с Вами или бильярдного шара.

Планеты долго формировались и в течение этого времени разные тела сталкивались, сливались, их масса, а с ней и гравитация становилась больше и так пока всё относительно не устаканилось. Применительно к Земле, пока она с Луной её выела всё, что было рядом.

+1
Ответить
Прокомментировать

Все достаточно просто: каждое тело во вселенной старается снизить свою потенциальную энергию.

Перед тем как затвердеть и внешне принять форму камня, все планеты собирались из миллиардов частиц под действием сил гравитации в остывшем пылевом облаке, оставшимся после формирования звезды. Сталкивание этих частиц между собой, а также давление, которое оказывали внешние слои на внутренние привели к образованию капли из раскаленного камня, вращающегося вокруг своей оси по инерции.

Теперь по поводу формы. Шар - это геометрическая фигура, у которой при наибольшем объеме имеется наименьшая площадь поверхности. Гравитационное притяжение заставляет каждый атом планеты находится как можно ближе к центру, и для каждого атома наиболее выгодным положением (с минимальной потенциальной энергией) будет положение в центре. Круглая форма обеспечивается тем, что в ней может уместится наибольшее количество атомов (из-за наибольшего объема), с наименьшей энергией, или разбросом энергий (из-за наименьшей площади), такое состояние является наиболее стабильным.

И по поводу вращения. Поскольку будущая планета в процессе застывания находится в движении вокруг своей оси, действует центробежная сила, которая заставляет ее растянутся в экваториальной плоскости. Поэтому правильнее говорить не о шарообразной форме, а об элипсоидной

13
0

Вы забыли придумать, что включает эту гравитацию, которая начинает равномерно действовать на межзвёздное облако и притягивать всё к неведомой произвольно взятой точке пространства.  Замечу, никакое, сколько-нибудь массивное тело гравитацией не обладает. А уж рассеянная межзвёздная пыль тем более. Так откуда она берётся?

0
Ответить

Гравитацию включает движение в пространстве, заполненным неким веществом. Представьте, если опустить в воду некий объект и дать ему хороший такой импульс, то при движении этот объект будет искривлять толщу воды, передавая ей часть своей энергии (импульса). А пространство, искриляясь притягивает лояльное окружение согласно заданной траектории. И так будет продолжаться до тех пор, пока будет  движение. И если  учитывать то, чть Вселенная крайне молода и останавливаться не собирается, то гравитация, обладая потенциалом на триллионы триллионов в хреналлионной степени лет, выступает в роли фундаментальной постоянной.

Иными словами гравитация это свойство, а не объект  или самостоятельное явление. Это свойство объектов искривлять пространство, и чем больше масса и скорость (в том числе и вращения по своей оси), тем больше сила притяжения.

0
Ответить
Прокомментировать

Все космические объекты стремятся принять форму шара. Почему? Потому что взаимная гравитация притягивает мелкие обломки друг к другу, так формируется объект большего размера. А, как известно, чем больше космический объект, тем больше его сила притяжения. "Налипая" сверху, новые куски материи стремятся ближе к центру, сдвигаясь в расщелины и зазоры. Таким образом, в попытке быть ближе к центру, все куски формируются в более-менее шарообразную форму. Далее с прошествием миллиардов лет они становятся единым объектом. И кстати, Земля не идеально круглая, а немного вытянута.

9
-1

В космосе много обломков и мусора,. Никуда они не стремятся.

 В планету превратилось газо-пылевое облако, образуемое после взрыва звезды. Но и газопылевое облако по собственной инициативе ни к чему не стремиться. У него лишь одно желание, заполнить всё окружающее пространство, что оно и делает. Вот и дайте ответ, что включало обратный процесс и облако собиралось в  шарообразый ком. Кстати, не все планеты вращаются вокруг оси. Значит, никаких сил затягивания при вращении не существует.

0
Ответить
Прокомментировать

Форма и размеры космического объекта определяются борьбой силы гравитации, которая стремится сжать объект в точку; с силами прочности и упругости (стремятся сохранить форму объекта) и силами внутреннего давления (стремятся сохранить или увеличить объём космического тела).

Если провести математические расчёты, то можно увидеть, что начиная с ~1000-километровых объектов, сила гравитации становится больше, чем прочность распространённых в природе веществ. Условно говоря, "гора" на поверхности объекта продавливает своим весом своё основание (для этого достаточно нескольких минут, а не миллиардов лет). Вещество в центре объекта начинает вести себя как жидкость, из-за этого достаточно большое космическое тело принимает гидростатически равновесную форму, с ограниченными по размеру неровностями.

Гидростатически равновесной формой - является шар (если объект медленно вращается) или двухосный эллипсоид

Владимир Шоминотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
6
0
Прокомментировать

Смежный вопрос: Почему у планеты Плутон форма идеального шара, а у Земли - нет?

Под действием силы тяжести (гравитации) достаточно массивное тело (чем масса выше, тем сильнее притяжение) формируется в шар. Равнодействующая сил притяжения направлена к центру масс. Поэтому, например, капля жидкости в невесомости -- шар. А по поверхности Земли вода растекается в плоскость. Если тело недостаточно массивное, но твердое, то гравитации не хватает, чтобы тело приняло идеальную форму шара.

Кстати, в правилах, по которым небесные тела причисляют к планетам, отличая их от малых планет и астероидов, есть и этот признак: "масса должна быть достаточно большой, чтобы её гравитация была способна привести её в состояние гидростатического равновесия".

Ещё:

Почему в невесомости объекты стремятся к сферической форме? Почему и капельки жидкости, и звёзды с планетами шарообразные?

Почему планеты и звезды круглой формы, а метеориты, астероиды и кометы - нет?

Почему звездные системы и наша галактика приняли форму плоского диска, а не, к примеру, сферическую форму?

Земля без океанов выглядит совсем не как шар (http://goo.gl/tnjJOf). Почему тогда Марс такой круглый?

Почему у планеты Плутон форма идеального шара, а у Земли - нет?

4
0
Прокомментировать
Читать ещё 4 ответа
Ответить