太阳系八个行星的重量各是多少?如何通过万有引力解释八大行星各自环绕太阳的距离?
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太阳系里八大行星有4颗类地行星 , 就是有岩石外壳坚实地表的行星 , 大小依次是地球、金星、火星、水星;有4颗类木行星 , 也叫气态行星、巨行星 , 这些行星没有坚实的地表 , 它们是木星、土星、天王星、海王星 。
类地行星都靠近太阳 , 相对来说 , 气态行星离太阳较远 , 都在类地行星外围 。
地球的质量为5.965×102? kg , 我们就按照地球的质量比例来衡量每个行星质量 , 从最靠近太阳的水星说起 。
如果地球质量为1 , 其他七大行星的质量分别是地球倍数的:水星0.055、金星0.815、火星0.107、木星317.832、土星95.16、天王星14.54、海王星17.15 。
从上述数据来看 , 气态行星质量都比较大 , 最小的天王星质量也是地球的14.54倍 。
行星轨道与太阳的距离 , 主要是在太阳系形成时行星形成的概率决定的 。
太阳系形成于一个巨大的分子云 , 当太阳星胚形成后 , 吸积了太阳系99.86%的星云物质 , 只剩下0.14%的残渣余孽被八大行星和矮行星、卫星、小行星们分享 。
这些行星的形成以太阳系形成时的星云漩涡转盘有关 , 这个转盘星云物质是不均衡的 , 星云物质聚集多的地方就由于引力而形成一个团 , 渐渐滚动吸附了轨道上的散乱的物质 , 形成了行星 。 (见上图)
这些行星的轨道与太阳的距离就随机的形成了 , 经过几十亿年的运行和变化 , 形成了现在的轨道距离 。
行星围绕着太阳运行 , 实际上遵循的是所有宇宙天体运行的规律 , 就是引力、距离和速度的关系 。 运行速度是行星保持与太阳引力平衡的主要因素 。
根据爱因斯坦广义相对论的说法 , 引力的根源是有质量物体对时空的扭曲导致 , 这个我在许多文章中详细说过 , 有兴趣可以去看时空通讯前面的文章 , 这里就不多说了 。
小质量物体要摆脱大质量物体的唯一出路就是速度 。
引力是向心力 , 表现为大质量物体对小质量物体的拉力;速度是离心力 , 表现为小质量物体的挣脱力 。
当向心力和离心力平衡时 , 就形成了环绕速度 , 当大于环绕速度到一定的速度时 , 就会挣脱大质量天体的引力 , 就是脱离速度或者叫逃逸速度;而小于环绕速度 , 就会被引力拉进主引力源的怀抱 。
在地球上 , 有三个宇宙速度 。
第一宇宙速度为每秒7.9公里 , 叫环绕速度;第二宇宙速度为每秒11.2公里 , 叫脱离速度;第三宇宙速度为每秒16.7公里 , 叫逃逸速度 。 前两个速度都是对付地球引力的 , 第三个速度是在地球这个位置逃出太阳引力的 。
而所有行星由于是太阳系形成时的吸积盘形成的 , 因此正好就是环绕速度 , 这些行星既不会被太阳拉扯掉到它的怀抱 , 也不会挣脱它自寻死路的飘荡到外太空 。
八大行星的环绕速度是距离太阳越近越快 , 越远越慢 , 它们围绕着太阳公转的各自线速度为(公里/秒):水星47.89、金星35.03、地球29.78、火星24.13、木星13.06、土星9.64、天王星6.81、海王星5.43.
这就是八大行星对于太阳的环绕速度 , 就是万有引力与质量距离速度之间的关系 。
月亮围绕着地球转 , 其余卫星围绕着各自行星转 , 太阳在银河系中围绕着银心转 , 星系围绕着总星系团中心转 , 宇宙所有天体运行所遵循的都是这种规律 。
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