第二章 重力论文(第13/26页)
冥王星自转一圈耗时六点四天,花了将近一个星期。这几颗行星的自转速度千差万别,它们彼此间结不成同盟。
不过,本人并不赞成将冥王星算作太阳系里的一员。虽然行星并不是一定要沿着一个完美的圆形轨道围着太阳旋转,可这个冥王星的轨道却瘪得实在不成样子。这个离太阳最远的星球,它的轨道与比它更接近太阳一个“身位”的海王星的轨道相交叉,定期地比海王星更加深入到太阳系的内侧。
这一特征是其他的行星所不具备的,再加上这颗行星的尺寸要小了几号,我们也可以把它看作是包括哈雷彗星在内的众多具有椭圆形轨道的卫星中,轨道碰巧接近圆形的大型的小行星。
近些年来,人们开始注意到在冥王星的周围有不少这种体积级别的小行星,倘若假以时日,在这些小行星逐一得到确认后,围绕在冥王星周围的也是一片酷似火星和木星之间的环状小行星群这一事实将会逐渐地浮出水面。因此,我们似可不必将冥王星与其他的八颗行星相提并论。
关于这八大行星,我们先来看看他们的大小。在体积上拔得头筹的当属木星和土星这一对儿。拿赤道半径来说,木星约为七万公里,土星则是六万公里。
直径约等于它们三分之一的中等级别的行星是天王星和海王星,天王星的赤道半径是两万五千四百公里,海王星则为两万四千三百公里。
个头相当于它俩四分之一的也有两颗,这就是我们地球和自转形态与众不同的金星。这一对儿的赤道半径均略低于六千公里。从个头上说,地球和金星是一对哥俩,而不是和火星。
比这哥俩还要小的就是火星了,它的赤道半径为三千三百公里。而水星还要小一些,赤道半径有两千四百公里。冥王星则更小,成了最小的太阳系成员。
金星不仅自转速度缓慢,自转的方向还与其他的行星相反。假如这种逆向自转是和大的行星相撞后的产物的话,那么,它那长达八个月之久的奇慢无比的自转就可以理解了。想必是与之相撞的其他天体使金星的自转停了下来,继而使其自转方向发生了颠倒,但是旋转的速度低得可怜,始终跟原先的自转速度不在一个档次。既然这种旋转肇始于撞击,旋转的势头自然是大不到哪儿去的。
除了金星的逆向自转以外,行星们的旋转速度也都各不相同。这是一个很大的谜,而迄今为止,天文学家们还没有谁能够给出令人信服的猜想。各个行星的旋转速度快慢不一,毫无规则可言,这并非是一种正常的现象。考虑到太阳系的诞生和形成的过程,各个行星大可以朝着同一个方向、按照大致相同的速度旋转。
各个行星在经历过属于旋转的尘埃和气体的聚合体的时期,逐渐冷却、凝固下来后,它们的旋转速度就会由于种种的原因而拉开差距。这一点很容易理解。
总体而言,旋转体都是要遵循“角动量守恒定律”的。太阳本身也在自转,被吸引到它周围的尘埃和气体的聚合体也同样是自转得不亦乐乎,同时,它们也开始围着太阳进行公转。这就是太阳系的诞生,公转的尘埃和气体所形成的旋转体便是行星的坯胎,它逐渐凝固,向中心点不断地收缩形成比原先的体积小得多的球体,尔后倾向于以更快的速度进行自转。
关于“角动量守恒定律”有一个易于理解的例子:溜冰运动员在冰面上翩翩旋转,双臂展开时速度悠然,而一旦身体蜷缩起来,旋转的速度就会加快。这一现象便是“角动量守恒定律”的写照。
按照这个定律,体积越小的行星,自转的速度就越快。当然,由于行星汇聚的物质千差万别,并不是非要一成不变地恪守这个定律不可,允许有例外,但是要有说得过去的理由。再者说,只要总体的趋势与这个定律大致吻合,我们也就无须多加解释。也就是说,抛开冥王星不谈,水星的自转速度最快,火星次之,金星和地球这一组位居其后,再往后是海王星和天王星这一对儿,木星和土星组合可以是最慢的。
然而事实却恰恰相反,个头最大的木星和土星,自转的速度最快。天王星和海王星这第二大的组合拥有第二快的自转速度。“角动量守恒定律”在现实中遭到了颠覆。
木星的大部分都是氢气和氦气的聚合体,时至今日没有人能够知道,在常年引发风暴的炽热的云层之下,它的地表是一番怎样的景象。我们可以想象出那上面几乎没有坚硬的地面,这就等于是说,它的准确赤道半径仍然是个未知数,同时也意味着,“角动量守恒定律”无法在这个地方适用。虽然这颗行星的引力极强,但是地核部分的大小可能还赶不上天王星。关于这一点,我们只能寄望于未来的研究成果。