木星真的不繞太陽轉嗎?
木星並未圍繞太陽運轉,它和太陽其實是雙星系統www.sohu.com
木星這麼影響太陽,那麼我們地球、金火等行星也會影響太陽嗎?太陽系的中心到底在哪裡?
嚴格的說的確是互相繞轉。
二者共同質心在太陽表面之外(挺容易算的,木星質量0.00096M⊙,距離5.2AU,所以質心近似在距太陽中心0.00499AU的地方,而太陽半徑只有0.0046AU,差那麼一丟丟)。不過這只是一個定義問題——兩個互相繞轉的星體,如果共同質心在其中一個星體表面以內,就認為另一個星體繞該星體運行;如果共同質心不在任何一個星體表面以內,就認為二者構成一個雙星系統。注意,這跟參考系的選擇沒有任何關係,並且,太陽系已知天體中,只有木星符合與太陽構成雙星系統的定義。
定義是為了便於研究而進行的人為界定。就像哺乳動物的定義下,總會有似是而非的物種,太陽-木星系統就是這樣的情況。怎麼辦呢?參考前面的原則啊,劃重點:定義的目的是為了便於研究,所以IAU提供定義,也擁有對定義的解釋權。木星劃歸為行星顯然比把太陽系當成雙星系統更方便、更清晰、更符合習慣,所以仍然認為,木星是太陽的行星。
當然,在知乎,這並不妨礙我們認個真,說太陽和木星相互繞轉本身也沒毛病。更嚴格點,整個太陽系都沒有嚴格的以太陽為中心天體。在太陽系共同質心坐標系下,太陽一直0.01天文單位的扁平圓形區域內跳舞(限制性多體問題,無周期解),而太陽半徑只有0.0046天文單位。顯然,太陽並沒有把太陽系的質心囊括在內。不過,我們可以了解、探討這個事實,但並非意味著我們就要去修改定義。
在宇宙中所有的雙天體系統都是雙星系統,這沒什麼好意外的。但是如果系統中有一個天體的質量極大,遠大於另一個天體,那麼他們雙星共同圍繞的點無線靠近於大天體的中心。可以近似看做一個天體繞著另一個天體公轉。
就像地球和月球,就是一個雙星系統,按照地球的中心為月球的公轉點來計算和按照他們之間真正的公轉點計算,算出來的值可以說是在誤差範圍內相等。所以沒必要這麼細緻的討論。太陽和木星同理,並且太陽和木星之間的質量差可和地球和月球之間的質量差不是一個級別的。 最後一句,這個不是高中物理必修二的知識嗎?(經評論指正,必修一改必修二)太陽系所有的行星與太陽都可以看做雙星系統(如果不考慮其他行星的影響),只不過,太陽質量實在太大,雙星的中心點離太陽很近,準確的說是在太陽內部,所以一般忽略太陽在雙星系統中的公轉,認為行星繞著太陽轉。
運動是相對的,描述成木星繞太陽轉或太陽繞木星轉都是可以的。但是由於太陽系內天體特別多,所有天體與太陽有圓周運動關係。所以把太陽作為太陽系中心,所有天體繞太陽轉,研究起來是最簡單的。如果把木星做為太陽系中心,那麼地球和其他行星與木星的相對運動關係將變得複雜無比,很難計算。
大清早亡了 是時候放棄日心說了(? ??_??)?
嚴格來說,太陽系內的行星及太陽都是圍繞太陽系質心運動的。而且太陽系質心的位置相對太陽系來說也不固定,太陽系質心位置由太陽系內所有天體(包括太陽)的方位、質量和距離決定(當然,質量小的天體對其的影響微乎其微,小到可以忽略)。當八大行星均位於太陽一側、且成直線時,太陽系質心至太陽中心的距離可達1.514×106km。即超過一個太陽直徑,相當於日地距離的1%。
上圖可以看出,從1945年到1995年太陽系質心很多時候都不在太陽內部。(文中圖片及數據來自百度百科)
太陽系的行星不繞太陽太陽轉繞誰轉?無非是木星足夠大了,與太陽組成了較為明顯的雙星系統,理論上所有行星都是這樣,只是其他的或是太小或是太遠,影響不夠大而已。
很多年前已經證實這種問題了把
怎麼現在還有呢?
都是互相轉動的按照愛因斯坦的相對論,不存在太陽的引力作用導致木星圍繞太陽在轉,簡單的說相對論認為是因為太陽的巨大質量導致其周圍的空間彎曲,使得看似行星都在繞著太陽轉動。
搞笑啊,那怎麼不說太陽還是圍繞著銀河系的中央黑洞轉,銀河系這麼大還不是在運動……
推薦閱讀: