为什么行星都是圆的？难道没有方的吗？科学家给你答案

图：地球是圆的

行星为什么是圆的？

2000多年前，古希腊人通过观测太阳，证明地球是圆的，并计算出了地球的大小。

然而，现代人类又是如何知道这些信息的呢？当你扔出某一物体时，引力促使这一物体径直朝地球中心下坠，直到其撞到地面。引力是一种由任何有质量的物体形成的作用力。质量则是测量物质的工具。它可以是石头、水、金属、人类等任何事物。每个物质都有质量，因此，任何事物都会产生引力。引力总是朝向物质的质量中心。

地球以及其他行星都是圆的。这是因为，行星诞生之初便是由高温液体金属物质构成。由于引力总是指向物体质量中心，因此，地球从各方向受到的力都相等，并形成了球形。当地球冷却后，它便成了固体圆球。如果地球不旋转，那么，它将会使一个完美的圆形行星。科学家将那些具有完美球形的事物称为“球体”。

形成地球的大气云层曾绕轴线缓慢地朝着同一个方向旋转，这一轴线的顶端和底端便是地球的南北极。

现在，举起你的右手。将大拇指朝上，其他手指绕旋转方向转曲。此时，你的大拇指指向了北极，赤道则是南北极之间的中间区域。

图：旋转木马中的离心力。

如果你曾玩过旋转木马，你应该能知道，旋转木马中的离心力非常容易将你甩出去。旋转木马转的越快，身体就越难平稳停留在上面。这一甩出去的力量便是离心力，它也会赤道上的物质甩出去。这使得地球赤道附近总是呈现隆起状态。

转的越快，地球越不圆。之后，当它冷却变硬后，它便一直呈现为这一形状。换句话说，如果一颗金属行星开始转的越来越快，它也会变得不那么圆，并且会形成更大的隆起物。

土星由于其转速快，便成了一个非常大的扁圆形行星，而非球体。总之，由于引力作用，所有的行星都是圆形，但是因为不同的行星转速不一样，一些行星的赤道就比它们的两极更宽。最后，行星形状，转速以及旋转方向依赖于物质形成的初始条件。

相关知识

行星是指围绕恒星运行并拥有相对较大质量的吸积物质的总称。当物质拥有足够大的质量进行核反应时，这一物质便成了恒星，而不是行星。当前，还不清楚行星是如何形成的。此前的理论认为，行星是由在引力作用下，难以形成恒星密度的星云剩余物构成。

牛顿力学将离心力解释为一种惯性力，也被称为摩擦力。它出现于任何相互运动的物体之间，指向远离旋转轴的平行空间。

离心力是一种虚拟力或称惯性力，它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里，离心力曾被用于表述两个不同的概念：在一个非惯性参考系下观测到的一个惯性力，和向心力的反作用力。在拉格朗日力学下，离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。 在通常语境下，离心力并非真实的存在。

牛顿运动定律（英语：Newton’s laws of motion）描述施加于物体的外力与物体所呈现出的运动彼此之间的关系。[1]这定律被誉为经典力学的基础，是英国物理泰斗艾萨克•牛顿所提出的三条运动定律的总称。这定律的现代版本通常表述为[2][3]

第一定律：假若施加于某物体的外力为零，则该物体的运动速度不变（惯性定律）

第二定律：施加于物体的外力等于此物体的质量与加速度的乘积（加速度定律）

第三定律：当两个物体相互作用于对方时，彼此施加于对方的力，其大小相等、方向相反（作用力与反作用力定律）

牛顿在发表于1687年7月5日的巨著《自然哲学的数学原理》里提出这三条定律。[4]他将先前伽利略•伽利莱、克里斯蒂安•惠更斯等等物理大师想出的一些动力学原理整理并发展成为这三条精练简要的定律。[5]牛顿应用这些定律来分析各种各样的动力学运动。例如，牛顿应用这些定律与牛顿万有引力定律来解释开普勒行星运动定律。

BY: James Webb

FY: 秋

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