PROČ JE VŠECHNO SFéRICKé?

Send

Všimli jste si někdy, že všechno ve vesmíru je koule? Slunce, Země, Měsíc a další planety a jejich měsíce ... všechny koule. Co se děje?

Všimli jste si, že velká část věcí ve vesmíru má tvar koule? Hvězdy, planety a měsíce jsou sférické.

Proč? Všechno to dopadá na gravitaci. Všechny atomy v předmětu se přitahují ke společnému těžišti a jsou vzdorovány jakoukoli silou, která je drží stranou. Konečným výsledkem by mohla být koule… ale ne vždy, jak se chystáme učit.

Zvažte sklenici vody. Kdybyste viděli, jak se jednotlivé molekuly pohybují kolem, viděli byste, jak se snaží zapadat tak pohodlně, jak je to možné, napětí vytváří hladkou a rovnoměrnou vrstvu vody.

Představte si planetu vyrobenou výhradně z vody. Kdyby nebyly větry, bylo by to dokonale hladké. Molekuly vody na severním pólu se táhnou směrem k molekulám na jižním pólu. Ti vlevo táhnou doprava. Se všemi body přitahujícími se do středu hmoty získáte dokonalou kouli.

Gravitace a povrchové napětí ji vtáhnou a molekulární síly ji tlačí ven. Pokud byste dokázali držet tuto masivní kapičku vody v prostředí, kde by zůstala nenarušená, nakonec by voda dosáhla dokonalé rovnováhy. Toto je známé jako „hydrostatická rovnováha“.

Hvězdy, planety a měsíce mohou být vyrobeny z plynu, ledu nebo skály. Získejte dostatek hmoty v jedné oblasti a všechno to vtáhne do zhruba sférického tvaru. Méně masivní objekty, jako jsou asteroidy, komety a menší měsíce, mají menší gravitaci, takže se nemusí vtahovat do dokonalých koulí.

Jak víte, většina nebeských těl, o nichž jsme se zmínili, se otáčí na ose, a hádejte co, ty ani ve skutečnosti nejsou koule. Rychlá rotace zplošťuje střed a dělá je širší přes rovník než od pólu k pólu. Země je toho dokonalým příkladem a jeho tvar nazýváme sploštělý sféroid.

Jupiter je ještě vyrovnanější, protože se točí rychleji. Den na Jupiteru je krátký 9,9 hodin. Což ponechává zkreslenou nedokonalou kouli ve vzdálenosti 71 500 km napříč rovníkem a pouhých 66 900 od pólu k pólu.

Hvězdy jsou podobné. Naše Slunce rotuje pomalu, takže je to téměř dokonalá koule, ale tam jsou hvězdy, které se točí velmi, velmi rychle. VFTS 102, obří hvězda v mlhovině Tarantula, se točí stokrát rychleji než Slunce. Rychleji a roztrhlo by se to kromě centripetálních sil.

Tento zploštělý sféroidní tvar pomáhá naznačovat, proč existuje spousta zploštělých disků. Toto rychlé spřádání, kde středové síly překonávají gravitační přitažlivost, která tento tvar vytváří. Můžete to vidět na černých dírách akrečních discích, solárních systémech a galaxiích.

Objekty mají tendenci se formovat do sfér. Pokud jsou dostatečně masivní, překonají síly, které tomu brání. Ale… pokud se točí dostatečně rychle, vyrovná se až na disky.