太陽系中木星竟然不是繞太陽旋轉, 這也許會顛覆你的認知

眾所周知太陽是

太陽系

的中心,所以行星都圍繞著太陽旋轉,但是太陽系中最大的行星也就是

木星

,沒有像地球那樣圍繞著太陽這個中心旋轉。

太陽系的行星圍繞太陽運動,這是眾所周知的事實。木星與太陽的平均距離為7。78億公里,其公轉週期為11。8個地球年,木星又有何本事讓自己不圍繞著太陽運動?我們觀察在有重力的環境下,兩個相同質量的網球是如何運動的,從試驗中我們可以知道,兩個網球圍繞著它們的質量平衡點,也就是它們的質量中心進行旋轉,由於兩個網球的質量相同,這個中心正好位於它們之間距離的中心位置。

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當兩個不同質量的網球在有重力的環境下,相互之間的運動又會出現什麼情況?從試驗中得知,兩個不同質量的網球同樣會圍繞一個點旋轉,但這個點不在它們之間距離的中心位置上,而是靠近質量大的網球,這個點也是它們之間的質量中心。在有重力的情況下是這樣的運動,那在沒有重力的太空環境中也會是這樣的運動嗎?

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在太空環境下的運動情況,兩個質量相同的棒球,如果輕輕推動其中一個棒球,那它們就會開始旋轉。它們的質量中心在其距離的中心位置,如果對這個中心位置輕輕一推,我們可以看到它們不會相互旋轉,而是向下平移,這個中心點就是兩個棒球的質量中心。我們再來看一下兩個不同質量求體。在太空中的一種情況,這裡進行一下說明,白球的質量比棒球的質量小。我們輕輕推動白球,可以看到它們開始旋轉,但它們並沒有圍繞彼此之間距離的中心位置進行旋轉,這表明它們的質量中心已經發生了變化。

如果我們在它們距離的中心點輕輕推動一下,它們並沒有平行移動,當我們輕輕推動他們的質量中心,就可以看到兩個球平行下移。這說明了什麼問題呢?說明兩個質量不相同的天體,它們之間的質量中心位置是更靠近質量大的天體,當質量大的天體比質量小的天體大很多的時候。例如,太陽的質量是地球的33萬倍,在這種差距下,雖然質量中心不是太陽的中心,但也還在太陽內部,所以我們看起來地球是圍繞著太陽旋轉的,但是對於木星,它實在太大了,太陽的質量是木星的1000倍,木星的質量是其他七大行星質量之和的2。5倍。

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雖然木星和太陽的質量中心依舊靠近太陽,但卻沒有在太陽內部,所以木星實際上並沒有圍繞著太陽旋轉。木星和太陽都是圍繞著它們的質量中心進行旋轉,如果只考慮兩個天體之間的運動情況,這很容易知道天體的運動軌跡,但由於其他新系天體以及黑洞的存在,導致天體的軌道力學變成了一個非常複雜的科學問題,就如同我們太陽系的八大行星和太陽之間的軌道,由於它們相互之間的引力作用,變成了一個錯綜複雜的現象,這也導致我們目前依然沒有辦法確定太陽系的質量中心具體在哪。

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為了把複雜的問題簡單化,也為了讓所有人都能理解天體之間的運動軌跡,所以就有了八大行星都圍繞太陽運動的說法。畢竟就單個星系與太陽的公轉運動來說,太陽系的其他七大行星與太陽的質量中心,雖然不是太陽的中心,但都在太陽內部,所以星系圍繞太陽旋轉是沒有錯的。

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