如果地球以每小时1000英里的速度旋转,为什么它没有变得平坦?

时间:2021-10-03 09:02:32   作者:
地球不是一个完美的球体。接近,但不是一个完美的球体。严格来说,地球的形状叫做扁球体。

它是一个有点椭圆形的球体。我们是怎么知道的?利用三角函数,这个数学的魔鬼练习,我们可以计算并确定地球的纵向周长和赤道周长,比较两者,看看它们有多大的不同。地球的赤道周长为40075.017公里(24901.461英里)从极点到极点,地球的纵向周长为40007.863公里。这意味着周长相差67.154公里。这意味着地球在赤道附近略胖一些。

这并不罕见,即使是在其他行星上。每一颗类地行星都是扁球体,很明显,所有的气态巨行星也是扁球体。例如,木星。它的赤道也有轻微的隆起。这在土星上很明显,即使是土星环也很明显:

土星环

甚至太阳也有类似的赤道凸起现象。这是用太阳能滤光镜在可见光下拍摄的太阳。

可见光下拍摄的太阳

所以很明显,地球的形状在天体中并不罕见。恒星、类地行星和气体巨星都像地球一样是长方形的。为了理解这一切,我们需要讨论行星是如何形成的。当空间中的物质开始碰撞并聚集在一起时,行星就形成了。过了一段时间,它就有了足够的质量,有了足够的重力。引力将有质量的物体吸引在一起,正如艾萨克·牛顿所证明的那样。

艾萨克·牛顿

他通过数学计算得出,你感受到的重力取决于物体的质量,以及你离它的距离。

这是一些行星形成的图像。

行星形成的图像

这个概念叫做吸积。行星是通过吸积物质形成的,最终它们吸积了大量的物质,以至于它们清空了轨道,变得如此巨大以至于它们有相当强的引力。

这就是它们的形成方式,但为什么它们是在球面上形成的呢?就像艾萨克·牛顿证明的那样,一个行星的引力从四面八方都是一样的。这就是我们所说的质心。重力从中心向边缘拉,就像自行车车轮的辐条。这使得行星的整体形状是一个球体。

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但因为它们绕轴旋转,离心力使它们不能成为完美的球体,所以它们变成了有点椭圆形的球体,即使只是轻微的。气体巨星的旋转速度更快,所以体积更大一些,而类地行星较小,自转速度较慢。
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