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为什么星球都是球形的?

【张行的回答(166票)】:

@Zean总结的很形象:一句话

你站在星球上 突出来的是高山(或凹陷的峡谷) 太高就塌了 塌到各处和引力中心距离一样(相差不多)就是球形

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谢谢邀请,类似的问题较多,这也是过去很多人关注过的,天文学专业论文也专门探讨了,原理比较简单,就是力的相互作用:

万有引力的确是重要的因素,但一个巴掌是拍不响的,同样重要的是电磁力。由分子或离子构成的物质之间的的挤压、拉伸、膨胀等等大多是电磁力和万有引力以不同形式在作主导。

以地球为例,假设这样的情况,地球上存在一个H那么高的正方体突出部分(以石英岩石为例):

在地面与这个突出部分交界的地方,受到的力主要是地球引力造成的压力和岩石之间的斥力,在它们刚好可以平衡的时候,这个H在理论上是这么高:

(注意:对于不同的形状,某些参数是不同的;对于不同的分子类型,某些参数是不同的;公式中的(注意:对于不同的形状,某些参数是不同的;对于不同的分子类型,某些参数是不同的;公式中的g是重力加速度,每个星球的g不一样)

26公里!

如果突出部分不是正方体而是其他形状,其作用的基本原理不会改变,只是H这个数值会有些许变化。我们可以拿26公里作为一个大致的参考,一旦超过这个高度,晶体的结构便无法支撑住巨大的压力,岩石将被“液化”(山就要塌了)

因此,显而易见,即便地球早期形成时具有不规则的外形,随着时间的推移,高低落差都会随着地壳流动而日趋平缓,最终各地的差别都在26公里以下,使得星体呈现为球状

不过要提到的是,星球上不仅仅是固体物质,而是固、液、气、等离子体所共存的;比如,地球表面有山有海有大气层,木星表面主要是气态和液态物质,太阳表面是等离子气体及流体壳层。算上所有物质,星体的形状就更不是完美的球体了,但看上去变化并不大。

此外,星体自转、受伴星的引力作用、与小行星撞击以及地壳运动等等因素也会对其形状造成影响,但主要因素还是上面提到的引力与电磁力的相互作用。

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目前观测可知,地球两极与赤道处的地壳表面平均半径相差约20km;地球本身也是高低不平,但是地面海拔最高的地区也不过9km,最深的海沟也才11km,相比于6400km的地球半径,这点起伏根本算不上什么,因此远远看去地球就是个球形

而重力加速度g较小,由金属和岩石构成的灶神星(572.6km?×?557.2km?×?446.4km,相差100公里以上)则大致是个不规则的椭球状:

而更小的小行星,形状就更可爱啦,比如“爱达”:

... ...

那么,会不会有五角星、六角星或者棍子等等奇形怪状的行星呢?

当然可以有!只不过你看,小行星上的坑坑洼洼,是经历撞击留下的证据!于是,那些年可能存在过的棱角和棍棍,都会被撞得七零八碎,还没来得及被我们人类拍摄到就没了

... ...

另外,处于星际中的弥漫状态的天体,如星云,大多都不是球形,其中的原理是一样的,其形状受周围的环境(如喷发、碰撞、融合等等)影响较大:

以上关于引力和电磁力的简单讨论,还适用于我们的太阳,以及像太阳这样还在发光的恒星们;

而对于更加致密的白矮星、中子星来说,则要考虑万有引力量子统计效应——电子简并压和中子简并压之间的作用,以及星体的快速自转。结果是类似的:光滑的球或椭球;

至于黑洞,目前无解。

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参考:

维基百科---小行星、地球、太阳、星云、灶神星

Victor F.Weisskopf(1975,Science)

【时光催老了少女的回答(29票)】:

小行星:我爱咋地就咋地,长成啥样都可以。

行星:我长成方的啊哼。

引力:抽你一大嘴刮子,抽,抽,抽……

行星:我还是乖乖变成圆的吧……

【小邓君的回答(28票)】:

球形,不是圆形。

不是所有都是球形。小行星重力小,五花八门的形状都有。只有团到足够大团了,棱角就因为无法支撑自己而塌了,最终趋向于球形。球形的势能低。

【吴承欢的回答(14票)】:

火卫一火卫二表示不服~~

【常发及腰凯申公的回答(3票)】:

通常直径超过500km的岩质星球会在足够重力的影响下变成球体,足够的重力会将地表落差较大的地形拉平,变为较为平坦的地形

【张某某的回答(4票)】:

木秀于林,风必摧之。

【WenkanPhoto的回答(2票)】:

质量相同的情况下,球形的物体势能最小

【常发及腰凯申公的回答(2票)】:

谢邀。从熔岩冷却后能形成平面,从太空看形成了球面的现象,可以说外形大致呈球形的星体,都经过高温熔化为熔岩而后逐渐冷却的过程。球形越标准,则熔化的越彻底。

【张某某的回答(4票)】:

可以查阅一些相关资料

参考文献:高中物理必修一

【公孙乌晓的回答(1票)】:

因为原子是球形,星球是原子构成╭(°A°`)╮

【马马马的回答(1票)】:

我记得当年某帮主说过,因为它不叫星棍( ????? )

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