星球为什么都是圆的,宇宙这么大,为啥没有其他形状的星球?
在我们的宇宙中有无数的天体,尽管这些天体的大小、质量各不相同,但它们都有一个共同的特点:那就是它们都是球形的。
那么,为什么所有的大质量天体都是球形的呢?
答案是引力把它们都捏成球形了
作为一种无处不在的力,引力使所有的物体都能彼此吸引,对小质量的小行星和彗星而言,它们的质量不足以产生足够的引力,来在太空环境中均匀抚平自身的不规则体积,也就是无法形成流体静力平衡,所以小行星和彗星都是不规则形状。
当一个天体的质量足够大时,它的引力就会变得非常大,这种强大的引力会将天体的所有部分拉向中心区域,从而使天体变得越来越圆,这就是为什么所有的大质量天体都是球形的原因,但由于球形是个几何概念而不是真实存在的,所以不论是地球还是太阳,都不是严格意义上的完美球体。
比如地球虽然看起来是个球,但它会因为自转产生的力而称为严格两极稍扁,赤道略鼓的不规则球体,同样的现象还会发生在木星身上,在高速自转的情况下构成木星的气体尘埃直接就成了扁平状球体。
不过总体而言,宇宙中还是质量越大引力越强的天体越逼近完美球体,比如太阳就比地球和木星更圆,而黑洞又比太阳更圆。
目前太阳系里体积最小的球体是小行星带里的谷神星,它作为一颗矮星系和冥王星属于同一级别,但直径只有940公里,比它再大一级的是直径1500公里左右的木星和土星的卫星,而地球的卫星月球直径长达3476千米,是整个太阳系里最大的卫星。
由于月球和地球大小的不匹配,很多人到现在都认为月球内部是空的,整个月球就是一艘外星文明部署在地球附近的飞船,一直在监视或者说调节地球上的生命演化进程。
然而球体就一定是大质量天体的唯一形状吗?
有天文学家通过计算机模拟发现,在现有的物理学规律下,能达到流体静力平衡的除了球形还有甜甜圈形,也就是整个地球将变成一个环,月球将在这个环里进进出出绕地球公转,届时地球上的我们抬头望去看到的天空将不只是天空,还有可能看到另一个大洲。
其实这种甜甜圈形状,在科幻作品中比比皆是,比如《星际穿越》一开始的轮辐状飞船,以及最后的太空城,就都是甜甜圈的形状。
在可以预见的未来,人类文明如果真的建造太空船的话,大概率是不会建造成球体的,因为引力会让外壳发生向内塌陷,而球体内部才是人类文明的太空城市,所以真正适合建造太空城的也就是轮辐状,或者再简单一点的盒子状太空城。
总体来看
地球月球太阳的球形背后,是宇宙中物质和引力的博弈平衡导致的,人类文明未来并不需要完全遵循这种理念,在材料强度足够的情况下,我们完全能发挥想象力建造各种形状的太空设施,真正的球体或者流线型,也许只有再入大气层的时候会用到。
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