本帖最后由 SamuelHan 于 2014-8-13 09:44 编辑
久违了,上一贴扬言第六贴要探讨碎片群的行为,但在准备的过程中,首先发现有一个基本的问题没有解决!
——在茫茫宇宙中的原子/分子星云中,那些尘埃、土、石、岩块是从何而来的?
对于茫茫宇宙中的原子/分子星云中,那些尘埃、土、石、岩块是从何而来的问题,
我们同样不能指望上帝替这个理论创造这些东西,也不能随口说他们原来就在那里(这和指望上帝没有差异),
所以这一贴就说说在主星原始云里的风,云,雷,电中,会有怎样的雨,雪,霜,雹,通过水,浆,泥,土的过程,形成冰,石,岩,铁块,
下一贴才说行星的形成。
其次发现还有一个最重要的现实必须面对!
——康德星云学说这个传世学说与现实严重不符!
所以,在这一层循例重温一下前面各贴的内容时,从本贴开始,这个问题会加到重温的序列中,而重温的序列会按有关概念的重要性打乱原来的次序。
现在“重温”,
第一,在系列贴《行星的起源(三):物体在云团中的行为》中 http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-289452-1-1.html
描述了:
1. 云物质按高斯分布令到在云团中的引力和环绕速度有一个特别的分布形态;
2. 行星原始物质在云中运动时,速度大了会往外闯,但越往外引力越大,闯不出去;
3. 速度小的时候会往云中心走,但越往内走引力越小,需是没有引力,但没有引反而同样转不进中心;
第2、第3所述,就象两堵墙夹着一个井,行星物质就往这里汇聚。
4. 在云中心与这个位置之间,行星原始物质的绕行速度与距中心的距离成正比,在这里积聚的物质自转方向与公转方向相同;
5. 在这个位置以外直到云团以外,行星原始物质的绕行速度与距中心的距离成反比,在这里积聚的物质自转方向与公转方向相反;
6. 在这个位置附近,行星原始物质的线行速度最大,主星原始云团的自转速度也在这个位置最大;
外围物质往里闯和内部物质往外冲往往会在这个位置被阻挡甚至击碎,
这个位置我之前定义为势阱,经 polrbear 版主指正,这并不是势能的阱,只是轨道速度分布的极值,但无论如何,这个位置的意义是重大的。
7. 行星原始物质的行为还需视云团的其他作用而定,主要就是中心主星原始云的作用和外围气体尘埃盘的作用。
8. 气体在行星原始物质的作用,阻力/质量 a=(3C/8)*(ρ气/ρ物)*(v^2/R物)
其中最重要的是第4点和第5点,这实际是起这个系列贴的基本原因。
我们知道有关行星的形成理论可能有上百种,但所有这些千奇百态的理论都原自于同一个始祖——康德/拉普拉斯星云说!
康德/拉普拉斯都科学地认为太阳系是由一团星云物质通过万有引力等自然规律作用而收缩形成的。
但康德认为是太阳(主体云)形成在先,之后才俘获外部物质形成外部的环,环再成团、团最后成行星;
而拉普拉斯认为在云收缩的同时因离心力把原始星云部份物质留在外成环,然后环再成团、团最后成行星。
这两个学说的差异只是环形成的时机不同,相同的都是,所有的环变成团、团变成行星都是在太阳(主体云)以外进行的!
在太阳(主体云)占整个太阳系质量的99.9%的情况下,太阳(主体云)以外进行的环变成团、团变成行星的过程基本上可以忽略各环(团)间的相互作用。
这样,在太阳(主体云)引力场G*M/r^2作用下,环(团)外侧速度v外=sqrt(G*M/r外)<中部的速度v中=sqrt(G*M/r中)<内侧的速度v内=sqrt(G*M/r内),
环带绕太阳(主体云)是差速的,内快外慢,团的自转方向与公转方向相反,形成的行星自转方向也是与公转方向相反,而且行星的反向自转会很快。
比如,如果地球汇集了地球轨道与金星轨道中间到差不多到火星轨道这一带的物质成环、成团、成地球,则地球的自转周期就会快到每周一个多小时,
其他的行星情况相同,都会是与公转方向相反的高速自转,这显然和我们现在观察到的太阳系现实不符!
所以,一切以康德/拉普拉斯星云说为基础的行星形成学说,从基础上说都是错的!
必须找一个引力场为 引力/质量=k*r^n的场所(其中n>-1,不含-1,可以是非整数),才能形成自转方向与公转方向相同的行星!
上面第1点、第2点和第3点,说的就是这个场所——弥漫星云的内部!!
第二,在系列贴《行星的起源(一):行星胚的形成----引力不作为!》中
http://www.astronomy.com.cn/bbs/forum.php?mod=viewthread&tid=287693&page=1&extra=#pid3463883
分析了物体在质点式中心天体引力场中的表现:
1. 物体的弹性力(Fy=(dL/L)*E/S)大于引力(Fg=GMm/r^2),
只有当物体的尺寸满足L>4E(dL)/(πGMm)的条件,才能由引力产生汇聚;
2. 物体碰撞破碎产生的碎片的速度很大,
只有当其中有一个物体的尺寸满足R>V*sqrt(3/(8πρG))的条件,才能使汇聚继续,否则碰撞后碎片将永远分离;
3. 当物体小到一定尺寸,L<(0.3%×E×T)/(ρ×v),碰撞产生的变形远小于物体的断裂极限,才会不继续破碎,
只有物体很大(第1点和第2点),或很小(第3点)的时候,物体才可以在碰撞中苟且偷生,两之间没有交集,
所以,在真空中,物体不能靠引力汇聚,反而只会在不断的碰撞中变为细小的碎片。
现代天文观察中,只有彗星、小行星解体的例证,没有相反互相汇聚的。
《太阳系小行星在不断瓦解——行星形成(一)的佐证》就是小行星解体活生生的例证 http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-289819-1-2.html
而同时,在系列贴《行星的起源(二):气体尘埃云在原行星物质汇聚中的作用》中 http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-287812-1-1.html
描述了:
4. 在原恒星星云中,因为云物质极其稀疏,流体作用力很轻柔,对了大解度对碰,运动方向大致相同的物体可以发生很轻微的接触;
5. 流体作用力在物体完成全接触后就会产生流体夹断,可以由物体间的微弱引力进行维持。
所以,在恒星形成的数千万年中,大角度碰撞可以把物体粉碎,但可以在流体力的作用下汇聚,这是引力做不到的,
这个作用正是(第1点和第2点)与(第3点)之间的桥梁,才是行星吸积的最关键作用力。
这个流体汇聚力在这一贴的43楼有详述。http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-287812-3-2.html
汇聚压ΔP=(1/2)*ρ*(speed^2 - v。^2)
第三,在系列贴《行星的起源(四):云团的形态和行为》中 http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-290569-1-1.html
描述了:
1. 主星原始星为在中心,近标准球体,低速自转,最终形成恒星的自转,前后是角动量守恒的;
2. 主星原始星云收缩过程中不断升温,分子热运动麦氏分布的高温尾段产生气体逸散,在主星原始云自转的引导下聚向赤道,是公转速度的运动;
3. 自转运动的主星原始云与公转运动的外盘面间是逸散区与过渡区,气体云速度介于自转与公转之间。
4. 在主星原始云团,云团运动速度慢但行星原始物质运动速度快,速度差达到行星的公转速度水平,云团内公转物质会受到巨大的阻力,
阻力/质量 a=(3C/8)*(ρ气/ρ物)*(v^2/R物),(到底应该是几次方,有请高人或有资源做基础研究的行家指点)
5. 主星原始云照收缩后,已经形成的行星胚会脱离主星原始云,开始与逸散区、过渡区和盘面作用,
这时的速度差会减小,但如果行星胚的轨道与盘面有夹角,盘面就会对行星轨道参数有调整的作用,
这个调整的作用力也是流体作用力,调整力/质量 a=(3C/8)*(ρ气/ρ物)*(v^2/R物),
但这个a的水平分力和垂直分力的作用是不一样的,在这两个分力的作用下,大倾角行星轨道会被盘面同化。
第四,在系列贴《行星的起源(五):恒星原始云——行星物质的笼牢!》中 http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-291533-1-2.html
描述了:
1. 大质量的碎片,因为气动阻力/质量比不大,游离浪荡,走起来大上大落、大开大合,很潇洒但结果也很壮烈,
如果原始星云里有运动状态杂乱无章的大个子碎片,他们会因为大角度高速碰撞而变为齑粉,
粉碎的碎片会按第3点所说的很快直奔正圆轨道,这些在正圆轨道上的微小碎片会在云团自转的感化下被云团自转同化。
2. 质量适中的碎片因为气动阻力刚刚生效,所以气动阻力/质量比也不太大,他会快速转轨,由大上大落、大开大合很快收敛,
原始星云里的这类碎片有可能会同样被撞散,但也有可能在这过程中吸纳小碎片发展壮大,甚至成为轨道怪异但为数不多的怪星,
天王星是和“一个摇曳的行星”那一贴说的也是这种情况。
3. 小碎片,因为气动阻力/质量比很大,他们会迅速进入正圆轨道,
综合以上三点,会形成主星原始云团内部特有的碎片分布规律,
那就是外围边缘的碎片很小,往云团里面会缓慢增加,直到在“势阱”位置达到最大,再往里面又会减少,
在主星原始云团里面,内部不但气体密度大、压力大、气动力大,碎片分布的量和尺寸(单个质量)也大,碎片在内部汇聚的机会比外部高。
这是很重要的一点。
以下说说在主星原始云里的风,云,雷,电中,会有怎样的雨,雪,霜,雹,通过水,浆,泥,土的过程,形成冰,石,岩,铁块,
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