為什麼宇宙裡各種星體星球包括黑洞都是球形的,與太空授課水在真空中形成水球有什麼聯絡?

時間 2021-12-21 02:44:22

1樓:趙泠

不是。低質量的小行星、彗星、較小的衛星之類星體可以呈現遠遠偏離球狀的形態。黑洞更不是球形的。

自然界的旋轉黑洞的「本體」可能是奇環,不旋轉、不帶電的理想黑洞的「本體」被描述為奇點。日常在書籍、影視作品裡出現的黑洞圖畫,描繪的是事件視界或事件視界的影子、周圍的吸積盤和射流,而不是奇點或奇環。

促使水在微重力下形成水球的表面張力屬於電磁相互作用,促使較重天體趨於流體靜力學平衡狀態的是引力相互作用。你可以說所謂聯絡是「都體現了物質間的基本相互作用、都可以被平方反比的方程描述」之類。對水球來說,重要的是微重力而不是真空。

對於成分和地球相似的天體,自身質量大於 1E21 千克時,自身的引力足以克服自身材料的結構強度而趨於球狀,自轉的天體會受自轉影響而略扁。在非球狀狀態下,星體上海拔明顯高的部分會隨著時間逐漸崩塌陷落並填補海拔明顯低的部分,應力不均勻也會引起地質活動而改變地形,逐漸回到略扁的橢球狀。

流體靜力平衡狀態,是流體處於相對靜止或勻速運動時的平衡狀態。例如地球大氣在重力和壓力梯度產生的壓強梯度力之間建立的平衡,使大氣既不貼在地表也不完全剝離到太空。

恆星的質量遠大於地球而上層氣體的結構強度更低,更容易趨於球狀且在自轉下形變。

自轉角速度較快的天體會趨於橢球狀,快到一定程度還會成為不規則橢球,進而成為梨狀而不再是球體。

例如織女星自轉週期約 12.5 小時,赤道直徑比兩極直徑大約五分之一。

自轉速度相對自身的質量足夠快的天體,可以部分克服引力而成為明顯偏離球狀的形態。

例如這是根據天文觀測畫出的妊神星的想象圖,其自轉週期約 3.9 小時,質量約 4E21 千克。

由Kevin Gill from Los Angeles, CA, United States - Haumea with rings,CC BY 2.0,https://commons.

wikimedia.org/w/index.php?

curid=66322529

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這是小行星 101955,質量約 780 億千克:

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