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谁提出了行星的轨道是圆形的观点?

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牛顿提出了行星运动定律。

牛顿提出了行星轨道椭圆说,早在十七世纪,科学家们就注意到行星的椭圆性轨道问题,素有“天空立法者”盛誉的德国天文学家开普勒,于1609年发表了两条关于行星运动的定律,其中第一条定律说:每一行星都沿着椭圆轨道绕太阳运行,太阳位于椭圆轨道的一个焦点上。

牛顿是如何解决这一问题的呢?

行星运动轨迹是圆形是谁提出的?

根据物体的初始速度和位置,牛顿通过计算证明,在万有引力的作用下,物体的运动轨迹有三种:椭圆轨道、抛物线轨道和双曲线轨道,如果行星的初始速度很大或离太阳很远,就会形成抛物线轨道或双曲线轨道,它们都属于非闭合轨道,在抛物线与双曲线的轨道上,行星只能在太阳附近出现一次,以后就消失了,而太阳系诸行星之所以能在椭圆形轨道上运行,就是因为行星最初离太阳不是很远,或者运动的初始速度不是特别大。

问题似乎顺理成章地解决了,然而一经分析就会发现,牛顿在解决行星椭圆形轨道问题时,运用的是太阳系起源的俘获说,行星椭圆形轨道的形成是有前提的,即在太阳系的演化过程中,行星必须是具有一定初始速度和位置的外来客体,这是俘获说的观点,而现代太阳系起源学说认为,行星是在原始星云盘中诞生的,星云盘在绕星云核的旋转过程中形成星云环,然后再由星云环演化为行星,行星和太阳是由同一原始星云演化而来,这样诞生的行星只能运行在标准的圆形轨道上,行星与太阳的同源性,使牛顿对行星椭圆形轨道的解释失去了理论前提。

如果说行星不是按牛顿的俘获说演化而来的,那么行星的椭圆形轨道又是如何形成的呢?答案是太阳旋转质量场的作用结果。

行星绕太阳公转,将受到来自太阳两种力的作用,其一是万有引力,力的方向垂直于行星的运动方向,它为行星的圆周运动提供了向心力,其二是太阳旋转质量场产生的涡旋力,力的方向与行星的运动方向相同,因而这种力将使行星圆周运动的线速度不断增大。

根据经典力学,做圆周运动的物体,在向心力不变的情况下,其轨道半径与线速度的平方成正比;所以当行星线速度增大时,其轨道半径将同时增大,在太阳两种力的作用下,行星发生了非匀速圆周运动,由初始的圆形轨道进入了椭圆形运动轨道,行星的这一轨道演变,与银河系恒星的轨道演变过程完全相同。

宇宙中为什么会出现流浪行星?这些行星都是怎么来的?

宇宙中为什么会出现流浪行星?这些行星都是怎么来的?流浪行星有一小部分来自宇宙中的恒星系统,还有绝大多数来自星系恒星形成区域那些失败的恒星。

什么是流浪行星,宇宙中有多少这样的行星?

行星运动轨迹是圆形是谁提出的?

在我们的银河系中,包含了几千亿颗恒星,大部分恒星都有自己独特而多样的行星系统,但除此之外,银河系中还有数千亿颗根本没有中心恒星的行星,我们称其为流浪行星,无论是星团、小星系还是大星系都有流浪行星的存在,据我们所知,在宇宙中至少有和恒星一样多的无恒星行星,这意味着我们在天空中看到的每一点光,都有与之数量相当不发光的点,它们都是流浪行星。

来自早期的恒星系统

流浪行星通常很难探测到,只能通过收集它们的红外热信号发现它们,但是我们知道流浪行星的数量肯定比我们目前看到的要多得多,因此我们不禁会想这些流浪行星是从哪里来的?

来自早期的恒星系统

在星系中星团是由冷气体(主要是氢气)缓慢坍缩形成的,在坍塌的气体云中,在引力的作用下局部一些区域就形成了最早、最大的物质结构,当足够多的物质聚集在一起,核心的密度和温度足够高时,就会点燃核聚变!

这就产生了新的恒星和恒星系统,但也会发生其他的事情,星云中首先形成的最大恒星也是那些温度最高和颜色最蓝的恒星,这些恒星也会发出最强的紫外线辐射,电离周围的中性氢气。

所以当我们观察宇宙中恒星形成的星云时,实际上是在同时观察两个力相互竞争的过程:

1、引力,把物质聚集在一起的力。

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2、辐射,恒星辐射会电离中性原子,恒星风会将气体云吹向星际空间。

那么这两种力谁会赢?

这取决于我们对“赢”的定义,最大的物质密度形成了最大的恒星,但这些大质量恒星的数量却是所有恒星中最稀少的,较小的(但仍然较大的)物质区域形成了其他类型的恒星,质量越低的区域其形成的恒星数量就越多,这就是为什么,当我们观察一个年轻星团的内部深处时,很容易能看到最亮的蓝色恒星,但这些大质量蓝色恒星的数量远远没有低质量的黄色恒星,尤其是红色暗星多,如果没有最先形成的恒星辐射,那么昏暗的红黄相间的恒星数量就会变少,但每一颗形成的恒星都会变得更大、更亮、更热!恒星有多种类型,o型恒星是最热,最大,最蓝的,m型星最冷,最小,最红,在宇宙中每4颗恒星中就有3颗是M级恒星,相比之下,只有不到1%的恒星是O或B级恒星。

事实证明,形成恒星的星云约90%的原始气体和尘埃被吹回到了星际介质中,而不是形成恒星,最大质量的恒星形成速度最快,然后开始将恒星形成物质吹走,随着时间的推移,恒星形成区域的物质会越来越少,所有残留的气体和灰尘都会完全消耗掉。

到目前为止,M级恒星(占太阳质量8%到40%的恒星)不仅是宇宙中最常见的恒星类型,而且如果不是大质量恒星不停的吹离、消耗周围的物质,还会有更多的m级恒星出现!换句话说,对于每一颗形成的M型恒星来说,都会伴随着出现很多很多失败的恒星,这些失败的恒星最终会成为流浪行星。

因此宇宙中可能有一些流浪行星是从年轻的恒星系统中被踢出来,但绝大多数流浪行星是曾经失败的恒星,它们从未与恒星接触过,从未存在于任何恒星系统中!

流浪行星在银河系中孤独的游荡,永远不会感受到来自母恒星的温暖,它们曾经是星云演变成恒星的过程受到阻碍而失败的恒星,这就是流浪行星的由来!

牛顿开普勒
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