公转 初中知识,公转的知识点
大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于公转 初中知识的问题,于是小编就整理了1个相关介绍公转 初中知识的解答,让我们一起看看吧。
如果把太阳系所有行星,包括太阳,等比例缩小到篮球那么大,那么还能形成公转吗?
如果不考虑现实情况,只缩小体积,不改变质量,密度增加,那么太阳系间星球运转规律会有一定的变化。星球体积缩小,其引力范围会稍微缩小一些。但整体变化不会太大,原因前面一位已经回答,不再赘述。
聊聊为何现实中看不到这种星系。其实宇宙形成天体的能力比较有限,可以通过核聚变产生最终元素不过铁元素而已。如果加大密度,太阳中的原子也会被压碎,形成中子星,如果压缩到篮球大小,太阳将成为黑洞。说到这里就比较矛盾了,黑洞在宇宙中其实很常见,但这么小的黑洞是几乎不可能存在的。因为黑洞需要上一代恒星具有太阳数十倍质量才能坍缩成为黑洞,具有太阳数十倍质量的恒星坍缩之后形成的黑洞怎么也不可能只有篮球大小,所以宇宙中几乎不可能出现篮球大小的黑洞。
同样的道理篮球大小的恒星也是不可能出现的。恒星的主要组成部分是氢,本身的密度比较低,想要聚合起来并最终形成核聚变反应则需要相当的质量,大约是土星的80倍。考虑到密度问题,那么也就注定恒星不可能变成篮球大小。
相同的情况也发生在其他的其他巨星和岩石行星上。气态行星如果压缩会变成恒星,岩石行星总会变成气态行星。但因为密度的原因,这样的星球是不可能形成的。
所以现实中不太可能看到这样的星系。
另一方面,就算真的有这样的星系,我们也不太可能观测的到,毕竟篮球大小在宇宙中,可能连尘埃都算不上。以目前的观测能力基本不太可能被发现。
如果太阳系的所有行星和太阳都等比例缩小到篮球大小,我认为太阳系内行星绕太阳的公转不会有任何的影响。
为什么体积缩小如此之多还是能够形成公转呢?想知道这个问题的答案我们就得先搞清楚行星围绕太阳做圆周运动是怎么形成的。
解开这个秘密的人就是艾萨克·牛顿,一个我们又爱又恨的伟大科学家。
万有引力
如上图所示,假设m1是太阳m2是太阳系内的一颗普通的行星,从以上公式我们可以知道太阳与行星之间的万有引力F1的大小与他们之间的质量和他们之间的距离有关,太阳和行星的质量越大距离越小则他们之间的万有引力越大。
惯性力
物体做圆周运动的时候会产生惯性力,公式是F=m×a,我们知道任何物体都具有惯性,惯性力又被叫做离心力,惯性的大小只与该物体的质量有关。就算是巨大的天体也不例外。
由公式我们可以看出物体的质量越大加速度越大则惯性力越大,因为物体做匀速圆周运动时会存在惯性力,行星如果绕太阳公转则必须克服行星的惯性使他从匀速直线运动转变成匀速圆周运动。
我们发现,当太阳和行星之间的万有引力,等于行星绕太阳做匀速圆周运动产生的惯性力的时候,行星就能持续绕太阳做公转运动。
经过分析行星绕太阳做公转运动的形成原因,我们发现行星能否绕太阳公转,只与太阳对行星的引力和行星绕太阳公转产生的惯性力有关。与他们的体积大小没有任何关系。这是我的答案,希望能够帮到大家。
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提问者想表达所有相关物理量都等比例缩小形成迷你太阳系的有趣问题,这个问题我上初中时想过,极限等价相当于把原子分子内部也想像成如太阳系一样的结构,很显然不成立、现实中没有迷你太阳系。之所以不能这样想首先是在这样量级差别的不同世界、行成了不依靠低量级世界规律的独有规律类比凝聚态物理与粒子物理之间的关系;其次实际而言同样的粒子结构要形成篮球大小的太阳只能以黑洞收场或瞬间挥发掉,否则像人造太阳那样仅能模拟太阳的聚变反应而没有太阳内核的物质密度还是个假太阳。
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