观看:为什么太阳系几乎完全平坦
大约 46 亿年前,由于一种叫做重力的奇妙事物,一团由旋转的尘埃和气体组成的云以非常重要的方式聚集在一起。这些重要的方式催生了、太阳以及太阳系中的所有行星。但奇怪的事情发生了——在那个无形的星云中,几乎所有的行星和它们的卫星都以某种方式自行排列成一个扁平的圆盘。
正如上面的 MinutePhysics 视频所解释的,太阳系轨道上的所有行星约2度以内同一平面 - 除外,因为它喜欢与众不同。
尽管我们的行星拥有全部三维空间,但出于某种原因,它们或多或少是水平排列的,这对于人类来说非常方便。太阳能系统卧室那将在数十亿年后发生。
我们很自然地假设在一个具有三个维度的宇宙中,它的各个部分都会利用所有的空间。如果你从小就知道这种非常不准确的说法原子的行星模型- 这表明带正电的原子核被带负电的电子绕三维轨道运行 - 事实上是这样的,它行星绕太阳运行的方式大致相同,这是有道理的。
相反,宇宙的特点是平坦——我们的太阳系是平坦的,土星环是平的,其他行星系统是平坦的,星系和吸积盘是平坦的,并且甚至宇宙本身是平坦的。
为什么?正如 MinutePhysics 的 Henry 所解释的,宇宙对所有平坦事物的喜爱源于两件事:碰撞,以及我们生活在三维空间的事实。
每当我们有一堆物体在重力的控制下在太空中变焦时,它们各自的路径几乎是不可能预测的,因为它是如此随机。但总的来说,它们有一个围绕质心旋转的总量——总角动量。
如果我们将其应用到之前的星云中,数学模型表明,云——作为气体和尘埃颗粒的单一聚集体——必须在某个平面上旋转。
正如您在视频中看到的,很多粒子最初会在这个平面之上和之下飞行,但是这种永恒的旋转和物质的不断碰撞的结合意味着一切都将不可避免地最终沿着这个几乎二维的积累和旋转飞机。
这里有一些复杂的四维怪异现象,以确保星云在排列在二维平面上的同时可以保持三维云的状态,但我会让亨利向你解释这一点和他巧妙的图表。
如果您还没有了解我们平坦的太阳系令人费解的物理现象,请观看下面的内容,了解更多信息在平坦的宇宙上, 和物理女孩: