WARUM IST ALLES SPHäRISCH?

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Haben Sie jemals bemerkt, dass alles im Raum eine Kugel ist? Die Sonne, die Erde, der Mond und die anderen Planeten und ihre Monde ... alle Sphären. Was ist los?

Haben Sie bemerkt, dass ein großer Teil der Dinge im Raum wie eine Kugel geformt ist? Sterne, Planeten und Monde sind alle kugelförmig.

Warum? Es kommt alles auf die Schwerkraft an. Alle Atome in einem Objekt ziehen sich in Richtung eines gemeinsamen Schwerpunkts und werden durch jede Kraft, die sie auseinanderhält, nach außen gedrückt. Das Endergebnis könnte eine Kugel sein ... aber nicht immer, wie wir gleich lernen werden.

Betrachten Sie ein Glas Wasser. Wenn Sie sehen könnten, wie die einzelnen Moleküle herumschubsen, würden Sie sehen, wie sie versuchen, so gut wie möglich hinein zu passen. Durch die Spannung wird die Oberseite des Wassers glatt und gleichmäßig.

Stellen Sie sich einen Planeten vor, der ausschließlich aus Wasser besteht. Wenn es keinen Wind gäbe, wäre es vollkommen glatt. Die Wassermoleküle am Nordpol ziehen zu den Molekülen am Südpol. Die links ziehen nach rechts. Wenn alle Punkte zum Massenmittelpunkt ziehen, erhalten Sie eine perfekte Kugel.

Schwerkraft und Oberflächenspannung ziehen es ein und molekulare Kräfte drücken es nach außen. Wenn Sie dieses massive Wassertropfen in einer Umgebung halten könnten, in der es ungestört bleiben würde, würde das Wasser schließlich ein perfektes Gleichgewicht erreichen. Dies ist als "hydrostatisches Gleichgewicht" bekannt.

Sterne, Planeten und Monde können aus Gas, Eis oder Stein bestehen. Holen Sie sich genug Masse in einem Bereich und es wird all das Zeug in eine grob kugelförmige Form bringen. Weniger massive Objekte wie Asteroiden, Kometen und kleinere Monde haben eine geringere Schwerkraft, sodass sie möglicherweise nicht in perfekte Kugeln ziehen.

Wie Sie wissen, drehen sich die meisten der erwähnten Himmelskörper um eine Achse, und raten Sie mal, diese sind auch keine Kugeln. Die schnelle Rotation glättet die Mitte und macht sie über den Äquator breiter als von Pol zu Pol. Die Erde ist ein perfektes Beispiel dafür, und wir nennen ihre Form einen abgeflachten Sphäroid.

Jupiter ist noch abgeflachter, weil er sich schneller dreht. Ein Tag auf Jupiter dauert nur 9,9 Stunden. Damit bleibt eine verzerrte unvollkommene Kugel bei 71.500 km über den Äquator und nur 66.900 von Pol zu Pol.

Sterne sind ähnlich. Unsere Sonne dreht sich langsam, es ist also fast eine perfekte Kugel, aber es gibt Sterne da draußen, die sich sehr, sehr schnell drehen. VFTS 102, ein riesiger Stern im Tarantula-Nebel, dreht sich 100-mal schneller als die Sonne. Schneller und es würde sich von den Zentripetalkräften lösen.

Diese abgeflachte Kugelform zeigt an, warum es dort draußen viele abgeflachte Scheiben gibt. Dieses schnelle Drehen, bei dem die Zentripetalkräfte die Anziehungskraft überwinden, die diese Form erzeugt. Sie können es in Akkretionsscheiben für Schwarze Löcher, Sonnensystemen und Galaxien sehen.

Objekte neigen dazu, sich zu Kugeln zu formen. Wenn sie massiv genug sind, werden sie die Kräfte überwinden, die sie verhindern. Aber ... wenn sie sich schnell genug drehen, werden sie bis zu Festplatten abgeflacht.