Почему планеты и звезды круглые? и получил лучший ответ
Ответ от В и х р ь[гуру]
Здравствуйте!
Поверхность равной силы тяготения вокруг центра объединившихся вместе масс будет в невесомости представлять собой сферу, поэтому все крупные небесные тела - планеты, звёзды (за исключением малых планетоидов, метеоров и метеоритов) приобретают форму шара, аналогично огромной "капле". Это происходит потому, что у них сила тяготения велика и силы притяжения так мощны, что превышают силы взаимного трения отдельных элементов, поэтому и все массы при стремлении к центру и превращаются в большой общий шар. Поэтому у «газовых гигантов» , таких как звёзды, и планет, таких как Юпитер, Уран и Нептун и др. внутреннее трение элементов мало и поэтому они "легко" принимают форму шара. Это происходит аналогично тому, как форму шара приобретает и капля любой жидкости, у которой мало внутренне трение по сравнению с силой поверхностного натяжения! И для больших каменных планет (и ряда спутников) , таких как Земля, Венера, Марс и др. достигших достаточного размера, сила взаимного тяготения достаточно велика и они также приобретают округлую форму, и кроме того, у некоторых из них за счёт силы давления от веса верхних слоёв температура в глубинных слоях планеты настолько повышается, см
что, начиная с некоторой глубины, появляется также пластичная и «текучая» магма (создающая вулканизм) , в связи с чем внутренние слои планеты становятся ещё более пластичными, что также действует в сторону снижения трения внутренних слоёв между собой и дополнительно способствует приобретению планетой «шарообразности» . А всё время происходящие землетрясения на Земле – это не что иное, как постоянное как бы «само - утрамбовывание» Земли внутри для принятия «более округлой» общей формы снаружи в связи с постоянным приростом массы Земли с поверхности за счёт "сбора" Землёй и космической пыли, и выпадающих метеоритов:
Поэтому и часто и постоянно пульсирует Земля, чтобы принять более округлую форму:
И кроме того, расширение Земли вдоль экватора на 21 км по сравнению с осью полюсов происходит за счёт центробежной силы вращения Земли вокруг собственной оси и поэтому Земля не совсем шар, а геоид - шар, слегка приплюснутый по оси вращения; аналогичные явления наблюдаются и на других планетах солнечной системы и на звёздах.
У малых же космических тел (таких как планетоиды, астероиды, метеориты и др.) их взаимное тяготение внутренних масс друг к другу настолько мало, что оно не превышает силы трения между частицами этого космического тела, поэтому оно форму шара не принимает! Да и к тому же, опять же из-за их малого размера сила веса верхних слоёв недостаточна для возникновения «разогрева» внутренних слоёв до пластичного состояния и возникновения вулканизма, вот эти малые тела и остаются очень разнообразными по форме, как приведённое фото небольшого астероида.
Всего Вам доброго!
Солнце
Так наша матушка-Земля выглядит из Космоса с высоты спутника-геостационара, см
А это - небольшой Астероид размером в три десятка километров, сфотографированный с близкого расстояния пролетавшим недалеко от него космическим аппаратом.
Источник: Астрофизика и Космология
Ответ от HelioZoa
[гуру]
Идеальная форма.
Ответ от White Rabbit
[гуру]
Минимальная энергия в гравитационном поле.. . то есть попросту потому, что гравитационное поле центрально-симметрично (тоже круглое) А звёзды и планеты настолько велики, что их материал не способен противостоять их гравитации (мелкие горы вроде NixOlympica не в счёт 🙂
Ответ от Белый и пушистый. ну почти
[гуру]
любое крупное тело тяготение сжимает в шар, если тело маленькое оно может иметь любую форму. А жидкие тела становятся шарами имея маленький вес
Ответ от DoctoR
[гуру]
Круг и сфера - самые энергетически выгодные состояния. Тела имеющие массу стремятся минимизировать свой уровень энергии - например за счет потенциальной.
Ну, пусть одна, только одна, будет кубическая или пирамидальная. Почему это невозможно? А вот почему. Есть сила, которая во всей Вселенной превращает миры в гладкие шары. Это сила — гравитация, то есть сила тяжести, или, еще точнее, сила тяготения.
Сила тяготения
Сила тяготения — это сила, притягивающая любой кусок материи к другому. Это та сила, которая заставляет упасть на землю мяч и удерживает планеты на их орбитах. Чем больше масса объекта, тем больше его сила тяготения, то есть гравитация. Однако если сравнивать силу тяготения с электромагнитными силами, то гравитация намного слабее. Поэтому мы не замечаем сил гравитации между людьми в толпе или между рукой и карандашом. У карандаша и человека не слишком большие массы.
Но бросьте карандаш и увидите гравитацию в действии. Карандаш не взлетит вверх и не полетит в сторону. Он упадет точно вниз, по направлению к земле. На карандаш действует сила притяжения земли. По сравнению с карандашом земля — это огромное материальное тело, масса которого неимоверно велика по отношению к массе карандаша. Чтобы почувствовать на себе силу земного притяжения, достаточно подпрыгнуть. И вы ощутите, с какой неумолимой силой притягивает вас матушка - земля.
Почему планеты становятся круглыми?
Гравитация стремится удержать предметы вместе, например девять планет Солнечной системы, которые образовались от столкновения мелких частиц мировой пыли около 4,6 миллиарда лет назад. По мере того как планеты росли, увеличивалась и сила притяжения между их частями. Они притягивали к себе больше материи из космоса, и росла их масса. Наглядный пример этого процесса — падающие на Землю метеориты.
По мере роста планет, гравитация превращает их в шар, они становятся круглыми.
С увеличением планеты, гравитация стремится превратить ее в шар. Чем больше вырастает планета, тем сильнее ее тяготение. Все новые и новые части материи добавляются к планете и распластываются по ее поверхности. В результате этого процесса образуется круглое тело. Хотя гравитация формирует шарообразные планеты, все же на их поверхности есть выступы. Из космоса Земля выглядит почти идеально бело-голубой сферой. Но при приближении к ней становятся заметными высокие горы, выступающие над поверхностью земли. С еще более близкого расстояния становятся заметными здания и люди.
Сила тяготения (гравитации) и ландшафт планет
Силы тяготения Земли не хватит на то, чтобы размазать по своей поверхности людей и горы. Но есть определенный предел, выше которого горы не могут вырасти, так как земная кора может выдержать не слишком большую тяжесть. Наш сосед Марс — планета, меньшая по размерам, чем Земля.
Сила тяготения Марса в три раза меньше тяготения Земли. Поэтому геологические структуры Марса могут достигать невероятных по земным понятиям высот. Именно этим, по мнению специалистов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), объясняется, что Олимп, самая высокая вершина Марса, имеет высоту 24000 метров. Это почти в три раза выше Эвереста. Эту вершину Марса назвали Олимпом, так как, по древнегреческой мифологии, Олимп — высокая гора, на которой жили недосягаемые для смертных людей боги.
На планете, более массивной, чем Марс или Земля, где сила гравитации превышает земную в десять раз, ландшафт будет более плоским, животные маленькими и приземистыми. Жираф со своей длинной шеей очень неуютно чувствовал бы себя на такой планете. Иногда сила тяготения какого-либо космического тела может изменять форму другого, близко расположенного. Например, ученые считают, что одна го-лубая звезда сверхгигант вращается вокруг своего невидимого соседа — черной дыры. Черная дыра (иногда она образуется из погасшей звезды) — это тело со столь высокой гравитацией, что с ее поверхности не излучается свет, который не может преодолеть силу гравитации.
Истекающие с поверхности звезды газы притягиваются черной дырой и попадают на ее поверхность. Вращающийся черный карлик тянет за собой звездный ветер. Этот поток частиц увлекает за собой вещество звезды, и ее форма изменяется — становится более вытянутой. С другой стороны, маленькие легковесные космические тела по форме часто даже отдаленно не напоминают шар. Их гравитации явно не хватает на то, чтобы превратить их в сферические тела. Так, некоторые астероиды напоминают по форме горы. Фобос, спутник Марса, похож на круглую картофелину.
В нашем небе много круглых объектов . Солнце круглое. По ночам мы видим на небе серебристый шар Луны. Про другие планеты и звезды мы тоже знаем, что они имеют сферическую форму. Вид многочисленных шаров вокруг приводит нас в изумление, и мы невольно спрашиваем: «А почему бы звездам и в самом деле не быть мелкими точками на небе? Или почему не быть хотя бы одной некруглой плане те?». Ну, пусть одна, только одна, будет кубическая или пирамидальная. Почему это невозможно? А вот почему. Есть сила, которая во всей Вселенной превращает миры в гладкие шары. Это сила - гравитация , то есть сила тяжести, или, еще точнее, сила тяготения.
Сила тяготения - это сила, притягивающая любой кусок материи к другому. Это та сила, которая заставляет упасть на землю бейсбольный мяч и удерживает планеты на их орбитах. Чем больше масса объекта, тем больше его сила тяготения, то есть гравитация. Однако если сравнивать силу тяготения с электромагнитными силами, то гравитация намного слабее. Поэтому мы не замечаем сил гравитации между людьми в толпе или между рукой и карандашом. У карандаша и человека не слишком большие массы.
Но бросьте карандаш и увидите гравитацию в действии. Карандаш не взлетит вверх и не полетит в сторону. Он упадет точно вниз, по направлению к земле. На карандаш действует сила притяжения земли. По сравнению с карандашом земля - это огромное материальное тело, масса которого неимоверно велика по отношению к массе карандаша. Чтобы почувствовать на себе силу земного притяжения, достаточно подпрыгнуть. И вы ощутите, с какой неумолимой силой притягивает вас матушка - земля.
По мере роста планет, гравитация превращает их в шар, они становятся круглыми.
Гравитация стремится удержать предметы вместе , например девять планет Солнечной системы, которые образовались от столкновения мелких частиц мировой пыли около 4,6 миллиарда лет назад. По мере того как планеты росли, увеличивалась и сила притяжения между их частями. Они притягивали к себе больше материи из космоса, и росла их масса. Наглядный пример этого процесса - падающие на Землю метеориты.
С увеличением планеты, гравитация стремится превратить ее в шар. Чем больше вырастает планета, тем сильнее ее тяготение. Все новые и новые части материи добавляются к планете и распластываются по ее поверхности. В результате этого процесса образуется круглое тело. Хотя гравитация формирует шарообразные планеты, все же на их поверхности есть выступы. Из космоса Земля выглядит почти идеально бело - голубой сферой. Но при приближении к ней становятся заметными высокие горы, выступающие над поверхностью земли. С еще более близкого расстояния становятся заметными здания и люди.
Этот факт, наверное, сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения. Даже маленьким дошколятам известно, что наша планета имеет шарообразную форму. Но не все ребята знают, почему Земля круглая. Давайте попробуем подробнее разобраться в данном вопросе.
Древние представления
Верное представление о том, почему Земля круглая (теперь уже научно доказанное и обоснованное) сложилось у людей не сразу и не одновременно. У различных народов, населявших нашу планету в давние времена, существовали разные теории её внешнего вида и строения. Вот некоторые из них.
- В Древней Индии представляли Землю как плоскость, покоящуюся на спинах трех слонов. Эти исполины находятся на а та, в свою очередь, на гигантской змее.
- Египтяне считали воплощением Солнца бога Ра, который на своей колеснице проносится по куполу неба. Земля в их представлении также была плоской.
- В Древнем Вавилоне бытовали представления о суше в виде огромной горы, на западе которой процветала Вавилония. Вокруг простиралось море, на которое опирается твердое небо (а в небесном мире также имелись вода и суша, только перевернутые).
Древняя Греция
У греков также были весьма интересные представления о строении Вселенной (современные ученые знают о них из поэм «Илиада» и «Одиссея»). Земля казалась им диском, напоминающим щит воина. Сушу омывает Океан со всех сторон. Солнце проплывает по медному склону неба, что раскинулось над поверхностью. По мнению философа Фалеса, плоская Земля плавает в пузыре (который выглядит как полукруг). Планета воспринималась как центр Вселенной, а город Дельфы считался «пупом Земли». Восходы и закаты Солнца и планет обосновывались тем, что они движутся по кругу.
Аристарх Самосский
Что интересно, в Древней Греции последователи Пифагора уже считали Землю и другие планеты круглыми. А выдающийся астроном тогдашней современности, Аристарх, высказывал свое мнение по вопросу строения Мира. Он, наверное, и был первым из известных на сегодня ученых, кто доказал, что Земля круглая и вращается вокруг Солнца вместе со всеми планетами, а не наоборот. Это послужило, по мнению некоторых ученых, толчком к формированию верных представлений человека о строении планет и их движении по небесному своду.
Коперник
Земля круглая и она вертится! Так или почти так с уверенностью объявил - общенародно! - этот великий ученый, взорвав своими крамольными высказываниями весь церковный и научный мир того времени. А ведь и до этого ученые мужи, в частности, Эратосфен, утверждали, что наша планета имеет сферическую форму, и даже умудрились измерить её диаметр. Поэтому дать однозначный ответ на вопрос о том, кто доказал, что Земля круглая, сложно. Однак вернемся к Копернику. Знаменитый польский астроном жил и творил в эпоху Ренессанса. Своими наблюдениями он положил начало научной революции. Его работа, посвященная обоснованию гелиоцентрической схемы строения Вселенной, продолжалась более 40 лет, до самой его смерти в 1543 году. Интересно, что в книге Коперника «О вращении небесных сфер» (1543) дана оценка размеров планет и самого Солнца, расстояний между объектами, которые довольно близки к современным научным данным.
Почему Земля круглая?
Как бы то ни было, современная наука во многом опирается на упомянутые выше изыскания польского астронома, на много веков опередившего свое время. И все же, почему Земля круглая, а не квадратная и не плоская, например? Почему оказались округлыми и все известные планеты Солнечной системы, их спутники и само светило - Солнце? Этому факту есть вполне конкретное физическое объяснение. Все дело в том, что во Вселенной происходит постоянное вращение. Земля вертится вокруг своей оси. Луна - вокруг Земли. Наша и иные планеты путешествуют по определенным орбитам вокруг звезды (Солнца), которая, в свою очередь, также подвержена вращению. Даже огромные галактики движутся по своим траекториям, вращаясь.
А сила тяготения и вращения действует на все стороны поверхности любой планеты одновременно, в результате придавая им примерно одинаковую удаленность от воображаемого центра (в глобальном смысле). Вот почему Земля круглая. Для детей можно провести воображаемый эксперимент. Представить, что наша планета имеет какую-либо другую форму. При усиленном вращении сила воздействия гравитации будет настолько велика, что даже куб может через некоторое время превратиться в эллипс или шар.
Шар или геоид?
Конечно же, орбиты планет не идеально круглые. Скорее они напоминают вытянутые эллипсы. Кстати, и форма нашей Земли - не идеальный шар, а приплюснутый эллипсоид (называемый еще геоидом). А современные данные по исследованию космоса показывают, что на поверхности нашей голубой планеты есть громадные впадины (в районе Индии - минус сто метров) и выпуклости (в районе Исландии - до плюс ста метров над поверхностью).
Гирбасова Надежда, Обухова Кира
Темой моей исследовательской работы является «Почему планеты круглые?» Эта тема мне очень интересна для изучения. Существует много разных историй и легенд о том, какая наша планета. Например, давно всем известно, что наша планета Земля круглая, а не как думали раньше, плоская и находилась на плечах слонов, которые в свою очередь стояли на огромной черепахе.
Этот вопрос меня очень интересует, какой же формы планета Земля на самом деле? Поэтому я начала свое исследование в этой области, тем более что эти знания мне пригодятся в старших классах.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Исследовательская работа
Тема: «Почему планеты круглые?»
Работу выполнили:
Гирбасова Надежда,
Обухова Кира
Ученицы 3 д класса
МОУ гимназии №8
Научный руководитель:
Пономарёва О.Л.
Можга, 2010г.
Введение
Темой моей исследовательской работы является «Почему планеты круглые?» Эта тема мне очень интересна для изучения. Существует много разных историй и легенд о том, какая наша планета. Например, давно всем известно, что наша планета Земля круглая, а не как думали раньше, плоская и находилась на плечах слонов, которые в свою очередь стояли на огромной черепахе.
Этот вопрос меня очень интересует, какой же формы планета Земля на самом деле? Поэтому я начала свое исследование в этой области, тем более что эти знания мне пригодятся в старших классах.
Целью данной работы является
Данная цель требует решения следующих задач:
Долгое время астрономы обходились без строгого определения понятия планета . Для работы им хватало простого перечня планет Солнечной системы. На сегодня для того, чтобы небесное тело было признано планетой необходимыми и достаточными являются следующие четыре условия :
Первое из этих требований отличает планету от спутника. Второе — ставит нижний предел массе планеты, которой должно хватать для того, чтобы преодолеть предел пластичности горных пород. Третье — указывает на условия формирования планеты, которая должна представлять собой доминирующую массу на своей орбите; все сравнимые с ней массы должны либо упасть на планету, либо быть выброшены с близких орбит вследствие ее гравитационных возмущений. Четвертое условие ставит верхний предел массе планеты — она должна быть достаточно мала, чтобы в ней ни на каком этапе эволюции не протекали термоядерные реакции (это основной признак звезды). Классическая планета 1 — это небесное тело, которое обращается вокруг Солнца, имеет достаточную массу. Восемь (классических) планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Почему Земля круглая? |
Вообще-то, наша планета не круглая, а шарообразная. Такую форму Земле придают собственные силы тяготения, которые стараются расположить все участки поверхности на одинаковом расстоянии от центра планеты. Очень наглядно это показывает жидкость, помещённая в состояние невесомости.
При отсутствии вблизи тел с большой массой, жидкость приобретает форму шара.
Поскольку наша планета под твёрдой корой имеет жидкое ядро, то по этому же закону Земля имеет такую же форму, только эта форма ещё и немного сплюснута с полюсов по причине вращения Земли, а в районе экватора наоборот, вытянута. |
Если некая сила придаст Земле форму чемодана, то по окончании ее действия сила тяготения снова начнет собирать ее в шар, «втягивая» выступающие части, пока вся ее поверхность не установится (т. е. не стабилизируется) на равном расстоянии от центра.
Почему чемодан не принимает форму шара
Чтобы какое-то тело стало шарообразным под действием собственной силы тяготения, эта сила должна быть достаточно большой, а тело — достаточно пластичным. Желательно — жидким или газообразным, поскольку газы и жидкости легче всего обретают форму шара при накоплении большой массы и, как следствие, гравитации. Планеты, кстати, внутри жидкие: под тонким слоем твердой коры у них жидкая магма, которая даже иногда изливается на их поверхность — при извержении вулканов.
Все звезды и планеты имеют шарообразную форму от рождения (образования) и на всем протяжении своего существования — они достаточно массивны и пластичны.
На предметы, находящиеся на Земле, гравитация Земли действует гораздо сильнее, чем их собственная (но при этом гораздо слабее, чем на саму Землю). Твердые тела (тот же чемодан) сохраняют свою форму, жидкие — не собираются в шар, а равномерно растекаются по поверхности Земли. А вот в невесомости жидкости принимают форму шара — правда, здесь большую роль играют силы поверхностного натяжения.
Земля не совсем шар
Во-первых , Земля вращается вокруг своей оси, и с довольно большой скоростью. Любая точка на земном экваторе движется со скоростью сверхзвукового самолета. Чем дальше от полюсов, тем больше центробежная сила, противостоящая силе земного притяжения. Поэтому Земля сплюснута с полюсов (или, если угодно, растянута у экватора). Сплюснута, впрочем, совсем немного, примерно на одну трехсотую: экваториальный радиус Земли составляет 6378 км, а полярный — 6357 км, всего на 19 километров меньше.
Во-вторых , поверхность земли неровная, на ней есть горы и впадины. Все-таки земная кора твердая и сохраняет свою форму (точнее, меняет ее очень медленно). Правда, высота даже самых высоких гор (8-9 км) по сравнению с радиусом Земли невелика — немногим больше одной тысячной.
В-третьих , на землю действует силы тяготения от других небесных тел — например, Солнца и Луны. Правда, их влияние очень невелико. И все-таки сила тяготения Луны способна немного (на несколько метров) искривлять форму жидкой оболочки Земли — Мирового океана, — создавая приливы и отливы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данной работы являлось исследование ядра планеты и его влияние на форму планеты Земля.
Данная цель требовала решения следующих задач:
- Исследование ядра планеты, его форму.
- Влияние формы ядра на форму планеты Земля и других небесных тел.
Изучив литературу по данной теме, можно сделать вывод: ядро внутри планеты влияет на ее форму, т.к. из-за силы притяжения и тяготения она притягивает все предметы, находящиеся вокруг нее.
