球,真是个神奇的形状。小到露珠气泡,大到星团天体,大都呈现完美或不完美的球形。是大自然太懒了还是我这双慧眼看透了太多?那今天我们就来说说这个球吧~
太长不看版:小型的液滴由于表面张力的作用会形成表面积最小的球形形状;而当天体的质量大到足以克服其自身的结构强度时,就会达到流体静力学平衡状态,天体就会形成最紧凑的球形或类球形。
小小液滴是个球:无论是小型的露珠,还是刚刚形成的雨滴,由于它们主要受表面张力影响而呈现近乎完美的球形。液体表面上,任意两相邻部分之间,垂直于分界线单位长度的拉力,就是液体的表面张力。也可以理解为作用于液体表面并使液体表面积缩小的力。
大大天体也是球:万事万物都存在相互吸引的作用力,这种作用力会使宇宙间分布的各种各样的粒子在一定条件下形成一团物质云。而后,物质云里的粒子相互吸引,逐渐聚大,相应的重力也会越来越大。在不断地自转和其他外力作用下,中心力和外引力达到平衡,粒子就会以相同的速率坍缩。
一般而言,形成球体形态的临界直径取决于天体本身的物质属性,与引力势的差值(质量)以及流体静力平衡相关。目前太阳系最小的岩石球体土卫一,可以根据自身的引力以及自转形成球体,其直径大约为400千米,自转周期大约为22小时。但是比土卫一更小的天体,却不是球体的了,如土卫七形状诡异,其直径约为270千米,自转周期为混沌状态。