永恒的芭蕾 —— 星球转动之谜

当你仰望天空，看见日月变换，发现星辰微动，会顺理成章想到地球的自转，当你发觉四季变换，气候各异，就会想到老师教过的地球公转。然而，当我们细细思索为什么地球乃至其他星球会自转与公转，奥秘的齿轮将开始转动……

第一章: 你也想起舞吗？

混沌初开，乾坤始奠，宇宙间还是一片茫茫星云，冷清，寂寥，星云分布并不均匀，有的地方物质稀疏，有的地方物质密集。星云们耐不住“寂寞”，策划起了一场非比寻常的“舞蹈演出”，疏密不同的星云们在万有引力的作用下互相吸引，相互靠近，相互附着，紧紧“拥抱”，这时，角动量“暗中作祟”，使得星云之间在碰撞过程中（非正碰）或多或少会有一定的旋转，好比滑冰时你侧面撞上并抓住你的朋友，就会在力的作用下旋转起来，来场华丽的“二人转”。小碰小聚成大，大碰大聚为更大，久之，星云体积变小，聚集成了带有自旋的椭球状物体，也就是那些个爱上芭蕾舞的巨大星球，这场盛大的演出也就由此拉开了帷幕。

第二章: 专业团队，明确分工

星球之间也会相互碰撞，融合，久而久之，便在机缘之下形成了一套稳定的旋转体系，在一个旋转体系中，大致有恒星，行星，卫星。恒星属于那种站在舞池中央的“高端人士”，在原始星云的聚集过程中，形成了质量巨大的物质球，物质之间的摩擦和引力坍缩使得中心温度升高，引发核聚变，开始发光发热，成为全场“焦点”，行星则是围绕舞池中央起舞的“舞蹈爱好者”，卫星则成为行星的”伴舞”，他们没有恒星般巨大的质量，也不能像恒星一样发生核聚变发光发热。他们小的绕着大的走，“形成了一超多强“的“炫舞格局”。他们之间，靠着万有引力维持着长久的平衡，十分敬业地上演着芭蕾舞表演。举一个例子，太阳、八大行星、矮行星和各行星的卫星等天体构成了如今的太阳系，奇妙的是，八大行星的公转方向都是自西向东，像是策划好了一般，八大行星的伴舞数各不相同，值得吐槽的是，土星的卫星目前已发现 82 颗，木星也有 79 颗“海王”星都甘拜下风，但不像我们的地球那么专一，“独宠”月球这一颗自然卫星，当然也有像土星、水星这样的“寡王”。他们之间分工明确，和谐往来，共同组成了一个和谐有爱的“大家庭”。命运使它们相遇，也给予它们羁绊，将他们锁定。太阳系之外，这种格局数不胜数，当然也存在双星系统，多星系统…… 分流出多种多样的舞蹈派式，彰显多彩的风格。

第三章: 我变小了，也变强了

星球的自转速度会不会变呢？答案是肯定的。比如中子星的转速可达 700r / s，难道仅是因为早期碰撞造成的？这就不得不提到老兄弟“角动量”了，将中子星看做孤立系统，可视为中子星角动量守恒，而中子星是由恒星坍缩而来的，半径减小，角动量不变，转速增大。也可以这么理解，就好比你坐在转椅上，张开双臂，让你的朋友将椅子转起来，当你猛然收回手臂时，会感觉转速明显增加，反之，当你伸出双臂，转速会减慢。果然，浓缩的都是精华。研究显示，地球也在“赶时间”，转速在缓慢增加，或许，地球以及其他星球从产生初到现在也经历了这样的过程: 天体形成初期转速很小，但由于引力作用或其他原因使其体积减小，从而增大了转速。当然，也不排除其他星球引力和星球内部结构等可能会对自转速度也造成影响，这值得我们去思考和探讨。但肯定的是，这场盛大的芭蕾演出不会轻易停止。

第四章: 没有你，我们可怎么活呀!

地球，和众多星球一样，有着自转和公转。自转，让日夜交替，让时间有了概念，让阳光有了无私平等的分配，让自然界充满生机与活力，享受着规律的日日夜夜。公转，让世界变得多彩，有四季各放异彩，有规律之美，也有变化之艳。跳了约四十六亿年的芭蕾，风貌依旧，姿态有容。如果地球停止了自转，太阳将持续灼烧地球的一面，地球背对和正对太阳的两面将分别成为了冰与火的炼狱，丰富多彩生物系统将分崩离析，逐渐消亡，如果地球停止了公转，在太阳巨大的引力之下，地球会径直“走向”太阳，逐渐受到太阳高温的炙烤，气温急剧升高，生态系统崩溃，地球化为一片荒芜之地，最终，与太阳来一次“死亡拥抱”，走向了终焉……

星球之转动生生不息，演绎着一段段精彩绝伦的“芭蕾舞蹈”。他们在转动中产生，在转动中和谐，也在转动中走完一生，扮演着一生倔强的舞蹈家，书写着一个个平淡的而精彩的故事……

本文来自微信公众号：石头科普工作室 （ID：Dr__Stone），作者：niong 康

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