圖：地球是圓的
行星為什么是圓的？
2000多年前，古希臘人通過觀測太陽，證明地球是圓的，并計算出了地球的大小。
然而，現(xiàn)代人類又是如何知道這些信息的呢？當(dāng)你扔出某一物體時，引力促使這一物體徑直朝地球中心下墜，直到其撞到地面。引力是一種由任何有質(zhì)量的物體形成的作用力。質(zhì)量則是測量物質(zhì)的工具。它可以是石頭、水、金屬、人類等任何事物。每個物質(zhì)都有質(zhì)量，因此，任何事物都會產(chǎn)生引力。引力總是朝向物質(zhì)的質(zhì)量中心。
地球以及其他行星都是圓的。這是因為，行星誕生之初便是由高溫液體金屬物質(zhì)構(gòu)成。由于引力總是指向物體質(zhì)量中心，因此，地球從各方向受到的力都相等，并形成了球形。當(dāng)?shù)厍蚶鋮s后，它便成了固體圓球。如果地球不旋轉(zhuǎn)，那么，它將會使一個完美的圓形行星。科學(xué)家將那些具有完美球形的事物稱為“球體”。
形成地球的大氣云層曾繞軸線緩慢地朝著同一個方向旋轉(zhuǎn)，這一軸線的頂端和底端便是地球的南北極。
現(xiàn)在，舉起你的右手。將大拇指朝上，其他手指繞旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)曲。此時，你的大拇指指向了北極，赤道則是南北極之間的中間區(qū)域。
圖：旋轉(zhuǎn)木馬中的離心力。
如果你曾玩過旋轉(zhuǎn)木馬，你應(yīng)該能知道，旋轉(zhuǎn)木馬中的離心力非常容易將你甩出去。旋轉(zhuǎn)木馬轉(zhuǎn)的越快，身體就越難平穩(wěn)停留在上面。這一甩出去的力量便是離心力，它也會赤道上的物質(zhì)甩出去。這使得地球赤道附近總是呈現(xiàn)隆起狀態(tài)。
轉(zhuǎn)的越快，地球越不圓。之后，當(dāng)它冷卻變硬后，它便一直呈現(xiàn)為這一形狀。換句話說，如果一顆金屬行星開始轉(zhuǎn)的越來越快，它也會變得不那么圓，并且會形成更大的隆起物。
土星由于其轉(zhuǎn)速快，便成了一個非常大的扁圓形行星，而非球體。總之，由于引力作用，所有的行星都是圓形，但是因為不同的行星轉(zhuǎn)速不一樣，一些行星的赤道就比它們的兩極更寬。最后，行星形狀，轉(zhuǎn)速以及旋轉(zhuǎn)方向依賴于物質(zhì)形成的初始條件。
相關(guān)知識
行星是指圍繞恒星運行并擁有相對較大質(zhì)量的吸積物質(zhì)的總稱。當(dāng)物質(zhì)擁有足夠大的質(zhì)量進(jìn)行核反應(yīng)時，這一物質(zhì)便成了恒星，而不是行星。當(dāng)前，還不清楚行星是如何形成的。此前的理論認(rèn)為，行星是由在引力作用下，難以形成恒星密度的星云剩余物構(gòu)成。
牛頓力學(xué)將離心力解釋為一種慣性力，也被稱為摩擦力。它出現(xiàn)于任何相互運動的物體之間，指向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸的平行空間。
離心力是一種虛擬力或稱慣性力，它使旋轉(zhuǎn)的物體遠(yuǎn)離它的旋轉(zhuǎn)中心。在牛頓力學(xué)里，離心力曾被用于表述兩個不同的概念：在一個非慣性參考系下觀測到的一個慣性力，和向心力的反作用力。在拉格朗日力學(xué)下，離心力有時被用來描述在某個廣義坐標(biāo)下的廣義力。 在通常語境下，離心力并非真實的存在。
牛頓運動定律（英語：Newton's laws of motion）描述施加于物體的外力與物體所呈現(xiàn)出的運動彼此之間的關(guān)系。[1]這定律被譽為經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)，是英國物理泰斗艾薩克?牛頓所提出的三條運動定律的總稱。這定律的現(xiàn)代版本通常表述為[2][3]
?第一定律：假若施加于某物體的外力為零，則該物體的運動速度不變（慣性定律）
?第二定律：施加于物體的外力等于此物體的質(zhì)量與加速度的乘積（加速度定律）
?第三定律：當(dāng)兩個物體相互作用于對方時，彼此施加于對方的力，其大小相等、方向相反（作用力與反作用力定律）
牛頓在發(fā)表于1687年7月5日的巨著《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里提出這三條定律。[4]他將先前伽利略?伽利萊、克里斯蒂安?惠更斯等等物理大師想出的一些動力學(xué)原理整理并發(fā)展成為這三條精練簡要的定律。[5]牛頓應(yīng)用這些定律來分析各種各樣的動力學(xué)運動。例如，牛頓應(yīng)用這些定律與牛頓萬有引力定律來解釋開普勒行星運動定律。
BY: James Webb
FY: 秋
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