為什么可見天體基本都是球體

周小煩

為什么宇宙中我們能看到的大部分天體，都是球體？這是因為有一雙無形的大手將它們?nèi)嗄蠖桑@雙大手就叫作“萬有引力”。

引力會產(chǎn)生一定的能量，叫作“引力勢能”，形狀為球形時物體的表面勢能最小，系統(tǒng)也最穩(wěn)定，這就是“最小勢能原理”。要知道，宇宙中的天體都是些懶家伙，能在低能量狀態(tài)待著，就絕不愿意在高能量狀態(tài)待著。

舉個例子，假設(shè)現(xiàn)在有一位個性天體，非得把自己凹成正方體，那么由于它表面各部分物質(zhì)與中心點的距離不一樣，各個點的引力勢能勢必有較大差異。這時，正方體家伙兒發(fā)現(xiàn)，要維持這種不均衡的狀態(tài)，比較費勁。于是，它伸個懶腰，把各個頂點附近的物質(zhì)慢慢往中心捏，就跟我們?nèi)嘣粯樱睦锊粓A揉哪里，最后就把自己捏成了一個球體。它發(fā)現(xiàn)，還是這樣待著最舒服，消耗的能量最小。

這個道理在液態(tài)物質(zhì)中同樣成立，假設(shè)在一個不受任何外力干擾的環(huán)境中，放入一個水滴，那么最終這個水滴將達(dá)到最佳平衡點，變成一個完美的球形。不知大家有沒有看過“天宮課堂”，那里面飄浮在空中的水滴就是完美球體。

不過，在太陽系，目前發(fā)現(xiàn)的實際只有太陽、八大行星、矮行星以及一些行星的衛(wèi)星等幾十顆天體是球體，而更多的天體——火星和木星軌道之間的小行星帶、柯伊伯帶、奧爾特星云，里面有至少有數(shù)億顆小行星、彗星，都不是球體。這是因為它們的體積和質(zhì)量太小，引力不夠大，不足以克服其物質(zhì)機械強度，自然無法形成球體。

當(dāng)然，并不存在完美的球體，因為自轉(zhuǎn)會使天體兩極的位置變平、赤道變寬，逐漸成為一個扁球體，比如地球。如果轉(zhuǎn)得更快，天體會變得更扁，木星自轉(zhuǎn)一圈僅僅需要9.9小時，它就是一個橢圓天體。最夸張的是軒轅十四A，它赤道處的旋轉(zhuǎn)速度是太陽的152倍，已被甩成極端的扁球體，科學(xué)家估計它的旋轉(zhuǎn)速度再快10%，就會被自己的離心力撕得粉碎。而我們的太陽由于質(zhì)量非常大，自轉(zhuǎn)非常慢，所以幾乎是一個完美的球體。

（本刊原創(chuàng)稿）