北京荨麻疹专科医院 http://baidianfeng.39.net/a_zhiliao/210116/8595950.html水星是太阳系中距离太阳最近的一颗行星，半径只有公里左右，甚至还没有一些气态行星的卫星体积大，在太阳系的行星中属于“小不点”。在我们的印象中，如果一个星体距离一个大质量的天体（比如恒星或者黑洞）时，就会由于巨大的引力作用而被吸引进去，那么为何水星距离太阳最近，在这么长的时间内没有被太阳吞噬呢？如果我们从万有引力的公式可以看出，两个星体之间的引力大小，与二者的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比。因此，太阳对行星的引力大小，应该是这颗行星的质量越大，其相互之间的引力值也会越大，水星质量那么小，相应的在同等距离条件下受到的太阳引力也会小很多，因此这不能成为能否被太阳吸引过去的理由。在一个恒星系统中，无论是恒星还是行星，它们的诞生都来源于上一任大质量恒星完成超新星爆发之后，所释放的巨量星际气体和尘埃等物质。在引力扰动的影响下，这些星际物质逐渐发生聚集和坍缩，在坍缩过程中，重力势能的转化以及星际物质的碰撞和摩擦，推动着核心区域的温度逐渐升高，当核心区的物质积累达到一定程度之后，核心区的温度和压强也逐步提升，那些聚集来的星际气体就会发生电离，形成浓密的自由原子和电子组成的等离子体，当温度达到多万摄氏度以后，在量子隧穿效应的作用下，核心区便激发出了氢核聚变反应，恒星就此产生。而恒星周围那些尚未被吸收的星际物质，则继续围绕着若干核心开始聚集，并逐渐继承了原先具有的角动量，使得后来形成的行星以一定的速度围绕着恒星公转。通常情况下，在距离恒星越近的区域，由于重力势能转化为内能的程度越高，坍缩剧烈程度也比外围高，星际物质的分布密度也越大，因此角动量的总和也会比外围高，越靠近恒星，其角动量越大，最后所聚合形成的行星继承的角动量也越多，从某种意义上来说造成了围绕恒星公转的速度也越快。说得再彻底一点，行星在形成之前，那些转动速度不够、角动量不足的星际物质，都被恒星所吞噬吸收了，留下来的高角动量星际物质奠定了行星形成的物质基础，也推动了行星公转速度随着距离恒星越近，其数值就越大这种局面的产生。太阳及太阳系中的各个行星，都遵循着上述这个“通用”的过程。水星之所以没有被太阳吞噬，关键还在于其继承的那些星际物质角动量，使其具有了非常高的公转速度。从理论上来分析，我们可以这么看待这个问题。按照爱因斯坦的广义相对论，凡是有质量的物体，都会对周围的时空产生弯曲，其它物体在经过这个弯曲的时空时，就会沿着测地线的方向向着引力源中心“坠落”，星体质量越大，时空的弯曲程度就越高，其它物体坠落的趋势就越明显，这也是用广义相对论解释引力产生的简易理解。在此条件下，如果其它物体的运动速度很快，沿着大质量星体造成的测地线进行运动时，就有一定的几率逃脱这种因时空弯曲而产生的“引力漩涡”，这时的速度就称为这个星体的逃逸速度，而速度值的大小与物体的质量没有任何关系，仅与物体的切向线速度有关。在天体力学中，将能够围绕这个天体运行的最低速度称为这个星体的第一宇宙速度，其计算公式为V1＝(G*M/r)^(1/2)，其中G为万有引力常数，M为星体的质量，r为物体与星体质心的距离。而能够逃离引力束缚的最低速度称为这个星体的第二宇宙速度，其计算依据是物体在该速度之下的最低动能，应该能克服物体的重力势能，也就是说E动＝1/2m*V2^2=E重＝G*M*m/r，进而可以求出第二宇宙速度值为(2GM/r)^(1/2)。从上述第一和第二宇宙速度可以看出，任何星体，其第二宇宙速度与第一宇宙速度的比值均为1.44（根号2）。通过上面的公式，我们可以计算出在水星的轨道处，只要公转速度值大于太阳的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，就能保证其环绕着太阳运行。实际上，水星目前的平均公转线速度为47.89公里/秒，正好处于这个区间之内。这种计算过程，实际上是一种对水星能够围绕太阳运行的一种验证，是一种理论上的推导，在太阳系形成过程中，包括水星的各大行星，在其形成过程中所继承的星际物质的角动量，实际上产生的公转线速度，也都是在与太阳的不同距离之间博弈的结果，角动量大点，就远离太阳一些，角动量小点，就靠近太阳一些，最终在漫长的岁月中渐渐达到平衡的状态。我们从上面的分析，知道了为什么水星没有被太阳吞噬的原因，但是实际上，宇宙空间并非完全的真空，行星在围绕恒星运行的过程中，势必会受到非常非常微弱的阻力，从而使得行星的公转速度逐渐变缓，从而在恒星引力作用下产生轨道衰减，慢慢地在螺旋状态下靠近恒星，最终有很大的几率会撞向太阳，不过这个过程又非常缓慢，甚至有的行星螺旋“跌落”的时间可能会超过恒星的寿命，而距离太阳最近的水星，则有可能在十几亿年之后，在轨道衰减的作用下被太阳吞噬掉，当然这里面还有太阳逐渐演化红巨星体积膨胀的因素共同导致。注：本文部分文字与图片资源来自于网络，转载此文是出于传递更多信息之目的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即后台留言通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意
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