地球繞太陽公轉為什麼不是立體軌道？
01-16
有沒有合理解釋？
題主請先伸出手做個贊。
觀察你點贊的手，想像彎起來的指頭就是地球沿著軌道運動的方向。
一旦接受這樣的設定了呢，那麼翹起的大拇指就將是地球沿著軌道運動的角動量方向。
因為我們定義角動量方向要垂直於速度方向又要垂直於地球和太陽的連線方向。
角動量是什麼？
角動量就是轉動的慣性。一個陀螺轉得越快角動量就越大；兩個陀螺轉得一樣快，鐵陀螺的角動量比木陀螺的角動量大。
引力是一種有心力，就是說太陽對地球的引力只能在太陽和地球的連線上，這很好理解撒。
有心力呢，角動量是不變的。因為力的方向都指向一個中心(太陽)，改變不了轉速。你想一個陀螺你不好好用鞭子抽，老拿根針戳它中間，它的轉速改變么？
現在再觀察你點贊的手。角動量不變，大拇指就不準動了。
記住軌道運動的速度方向以及軌道上任何一點到太陽的連線都要跟大拇指垂直。
然後你再感受下軌道處於一個平面到底是不是巧合。
題主顯然是想問，地球相對於太陽運行的軌道為什麼處於同一平面。
這個好回答。看 @左左 的回答就是。題主也可能是想問地球的軌道為什麼跟其他行星的軌道一樣，都在黃道面上？這個回答見 行星的公轉為什麼會產生共面性？
如果是立體軌道的話那地球除了受太陽的萬有引力外肯定還要受其他力的作用，而且那個力是交叉於現在的運行軌道平面的。
我來給一個奇怪的證明，來自 Arnold 的《經典力學的數學方法》。很多年前看過的書，可能記得不是很清楚了，我喜歡這種方法是因為它可以繞過角動量這個概念。
公理1：空間對於伽里略變換群是均勻的。
公理2：力學系統的演化由系統初始的位置和速度唯一決定。
由這兩條公理可以證明：
命題：如果力學系統的初始狀態滿足某一對稱，則它的演化不會破壞這種對稱。
兩體問題可以等效為有心力場中的單質點問題，這很容易證明。取力場中心為原點。假設初始位置為r，初始動量為p，取一個同時包含r和p的平面S，整個系統關於S是對稱的，由上面的命題，質點的運動方程關於S也是對稱的。假設關於S的鏡像對稱變換是R，質點運動軌跡為r(t)，則 R(r(t))=r(t)，也就是說r(t)屬於S。因為角動量守恆所以所有公轉軌道共面。
請題主想像：你的圖片（整張）也在延某軌跡運動的狀態
你不要以太陽或者太陽係為參照物。。。。請以某原子電子為參照物。。。那它就有一定的立體感了
不能是巧合吧？所有現在知道的天體都是這樣的。到底什麼原因造成天體之間環繞運動不會像電子環繞原子核子一樣是一個雲的形式（雖然有相對固定軌道但是任何位置都能運動到？）
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