地球是如何绕太阳公转的?


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我不确定这篇文章是否应该在物理学科论坛中,但这似乎也适合。我一直在读一本有关化学的书,以及宇宙如何与恒星理论一起创造出我们所知道的大多数元素的书。我开始怀疑地球是如何绕太阳公转的。我了解我们一直在不断地向太阳跌落,但是我们的运动使我们“错过了”太阳,阻止了我们的燃烧。但是,我很困惑我们如何首先投入使用。我最好的猜测是,我们被太阳的引力所俘获,并进入了轨道,这意味着地球曾经是一颗流星,对吗?如果有人可以解释一下,这将非常有帮助,因为我似乎无法在任何地方找到答案。

谢谢

PS:我只是9年级的学生,所以我对天体物理学没有太多的了解。


嗨,鲍勃 在我看来,这确实适合于其他站点,但我认为该站点是天文学。
kim持有人

我最喜欢的分钟物理学视频之一,它涉及您的问题。 youtube.com/watch?v=tmNXKqeUtJM
userLTK

Answers:


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20到25年前的照片要干净得多。我先介绍那张漂亮的干净图片。恒星是由巨大的星际气体云的引力塌陷形成的。那些不可避免的气体云具有一定的净非零角动量。这迫使气体云团从或多或少球形变为盘状。(为什么?这是一个不同的问题。问它。)

虽然这个原行星盘继续向不断增长的原恒星提供物质,但它也为行星的形成奠定了基础。气体云主要是原始氢和氦,但在我们太阳系形成之前的数十亿年中,由于恒星聚变和超新星的存在,它还包含了更重的元素。

那些较重的元素的行为与氢和氦的行为完全不同。他们有化学反应。行星开始时是这些较重元素的微观团块,化学结合在一起。这些微小的团块偶尔会碰撞,最终形成较大的团块。这些较大的团块又相互碰撞,形成更大的团块。最终,团块变得足够大,以至于它们在重力作用下相互作用,从而使其变得更大。这个过程继续进行,最终形成原行星,然后形成行星胚胎,最后形成行星。

在原恒星附近,原行星盘中的温度很高,但随着距原恒星距离的增加,温度急剧下降。在某个时刻,诸如水,氨,甲烷和二氧化碳之类的挥发物变得像岩石一样坚硬。这是冰线,又称雪线或霜冻线。谷神星轨道内的小行星往往是岩石。谷神星轨道以外的小行星往往会结冰。

在冰线外形成的行星可以非常快速地生长,然后可以非常非常大地生长。由于磁盘中所有这些物质的压力,组成原行星盘的物质绕着不断发展的原恒星以开普勒定律所建议的速率以外的其他速度绕轨道运行。多亏了方立方定律,较大的物体才不会受到那种压力。那些较大的物体以开普勒速率旋转。在冰线外形成的行星会快速生长,然后吹扫气体和冰,因为它们的运转速度与周围环境不同。结果是木星和土星等天然气巨头,而天王星和海王星等天然气巨头则更远。在冰线内部,行星生长是一个困难得多的过程,而速度却要慢得多。这就是水星,金星,地球,


那是漂亮的图画。不太漂亮的图片:

  • 为什么水星和火星比金星和地球小得多?
    模拟表明,岩石行星的大小都应大致相同。在我们自己的太阳系中并非如此,更不用说其他地方了。

  • 天王星和海王星如何形成?
    模拟无法在距太阳当前距离处重新创建天王星和海王星。在这些距离上,原行星盘中的物质应该太稀疏而不能形成大行星。

  • 更糟糕的是,科学家发现所有奇怪的系外行星怎么办?
    科学家发现,木星大小的物体在非常接近太阳的轨道上运行,海王星大小的物体在轨道上运行,简单的模型只会形成岩石行星,而行星在高度倾斜(有时会逆行)的轨道上没有意义。

这些模拟(已经变得非常好)和大量系外行星将有关行星如何形成的理论推回到了“有趣的”阶段。(“科学界听到的最令人兴奋的短语,预示着新发现的不是“尤里卡!”,而是“那真有趣...”,这是艾萨克·阿西莫夫广泛引用的一句话。)


David Hammerman的回答很好,我只是想补充一下。这应该是一个评论,但是在该堆栈交换中我还没有代表,但是我正设法避免您像他建议的那样提另一个问题。如果您想知道为什么空间中的某些物体是平坦的而另一些是圆形的,则建议您查看以下视频:youtube.com/watch?

@ user13097-从第一天起,我的名字拼写错误并读错了名字(我的出生证明有正确的拼写错误)。我不太明白。拼写Neilsen(这应该是我的姓氏)有什么困难?我的姓氏在我出生前55年就拼错了。但是,您的拼写错误是新的。
大卫·哈门

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地球曾经有很多许多小行星和陨石。较大的小行星将拉动陨石和较小的小行星,使其撞击并捆绑成越来越大的团块,这些团块最终变得如此沉重,以至于岩石在压力下开始表现得像液体,形成了现在的整洁的球体。

当那件事发生时,所有的瓦砾已经在绕太阳运行;其中一些来自太阳系之外,但大多数只是气体和其他物质的星云,这些星云凝聚成当前的太阳系。

至于“坠落和丢失”……这是对轨道力学的半精确描述。考虑到距离,“丢失”中心物体实际上很容易。晚上看天空-一些更明亮的恒星实际​​上是我们系统中的其他行星。就是这些小点。太阳很明亮,但天空也很小。有很多空间可以“错过”,而不是崩溃,而是可以以椭圆形轨迹围绕中央主体飞行-经过时,靠近时更快,然后被弹出“绕过另一侧”以减慢速度,然后飞走,只返回相同的(缺失)路径。

现在……地球和大多数行星的轨道不是细长的椭圆,这是引力场中最随机移动的物体(但很接近圆)中最常见的椭圆形,这是一个不同的问题,需要更长的辩论。


2

行星系统是由气体和尘埃云组成的

云团的引力将其固定在一起。云中心最密集的部分坍塌,直到其密度足以开始核聚变,变成恒星。

事物进一步随机碰撞并粘附,直到其中一些变得足够大以至于自身具有很大的重力。当这些“小行星”相互碰撞时,平均而言,它们的轨道变得更圆。经过数十亿年的研究,您最终获得了几乎没有圆形轨道的相对较少的物体:太阳系的行星。

确实会捕获从太阳系外部到达的物体,但是由恒星云形成的气体是行星形成的更常见方式。


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尼斯行星形成理论:

在法国尼斯建立

还可以回答不那么漂亮的图片(除了Planet 9)。起初,太阳作为原恒星,从星云中吸取了质量,成为了快速旋转的恒星。物质被扁平化成一个磁盘(为什么?请参见为什么有些星系会变平。)在大多数物质已经聚结之后,尼斯理论解释了晚期重轰炸。

大钉子

大约在50亿年前,由于木星和土星锁定了强烈的共鸣,发生了晚期重磅轰炸,使它们更靠近太阳。发生这种情况时,仍然存在于外部太阳系中的冰冷碎屑向内拖到内部太阳系中。这在内部太阳系上引发了真正的“大进攻”。

大进攻

木星摆脱共振,将其(和土星)猛击回外太阳系后,发生了大进攻。它把拖入太阳系的碎片锁定在成群的碎片中,这些碎片会从任何超级地球吸走足够的能量,从而将它们拖入太阳。剩余的碎片聚集成内部太阳系的四个行星。

该理论的其余部分与其他所有人已经说过的一致

  • 为什么水星和火星比金星和地球小得多?
  • 科学家发现所有奇怪的系外行星怎么办?

    如果我在约定中犯了任何错误,请告诉我。我们六年级的学生在StackExchange上经验不足。

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