Warum werden Planeten nicht auseinandergerissen?

Wir kennen zwei Kräfte, Zentripetalkraft (oder Schwerkraft) und Zentrifugalkraft . Beide werden auf alle Planeten einschließlich der Erde angewendet. Planeten sind aufgrund der Gravitationskraft irgendwie kugelförmig, aber aufgrund dieser angewendeten Zentrifugalkraft (oder einer anderen Kraft idk) auch nicht perfekt rund.

Ich habe ein wenig gelesen, bevor ich diese Frage hier gestellt habe, und festgestellt, dass die Zentrifugalkraft (oder was auch immer) auf der Erde nicht wirklich großartig ist, aber offensichtlich ausreicht, um eine Biegung zu verursachen. Aber ich habe das über Altair gefunden

Ein erheblicher Prozentsatz der Sterne am Himmel rotiert viel schneller und wölbt sich an ihren Äquatoren merklich. Wie Altair ist es bemerkenswert, dass es sich sehr, sehr schnell dreht und alle 10,4 Erdstunden eine volle Umdrehung um seine Achse vollzieht. Dementsprechend schätzen Astronomen, dass Altair am Äquator mindestens 14 Prozent breiter ist als von Pol zu Pol.

Ich bin mir sicher, dass es viele Sterne und Planeten mit größerer Zentrifugalkraft wie Altair geben muss. Aber warum ist dann bis jetzt nichts von dem Planeten oder Stern zerrissen worden? Ich meine, es wird weniger oder mehr Kraft ausgeübt, und diese Kraft wirkt sich aus, und vielleicht in vielen Fällen eine enorme Wirkung. Warum ist dann keiner dieser Planeten bis jetzt auseinandergerissen worden?

Wenn Sie sagen, dass Schwerkraft oder Zentripetalkraft es zusammenhalten und vielleicht andere Kräfte aufheben, warum dann überhaupt diese Biegung? das heißt andere Kräfte wirken (wenn ich das richtig verstanden habe).

Ich bin kein Physiker, interessiere mich aber für Physik. Wäre dankbar, wenn es jemand mit einfachen Worten erklären könnte.

" Warum ist dann bis jetzt keiner dieser Planeten auseinander gerissen worden? " Meine Vermutung ist, dass alle Planeten und Sterne, die sich in Stücke gedreht hätten, dies bereits getan haben
... oder wäre gar nicht erst entstanden.
Ist eine Antwort, die sagt: "Die Zentrifugalkraft ist nicht stark genug in den Fällen, in denen die Dinge nicht auseinandergerissen werden", gut genug?
@Steeven schon gemacht? Aber Planeten sind immer noch da und sie sind immer noch dieser Kraft ausgesetzt ... warum nicht jetzt?
@BioPhysicist Ich glaube nicht ... denn wenn eine Kraft einen solchen Aufprall verursacht, dass der Planet gebogen wird ... denke ich, dass er eines Tages auseinandergerissen werden sollte. Weil es eine kontinuierliche Auswirkung ist.
@RaoHammas Sie haben also den Eindruck, dass die Zentrifugalkraft mit der Zeit zunehmen sollte?
@BioPhysicist keine Kraft nimmt nicht zu, aber die Wirkung ist so lange da.
@RaoHammas, so funktionieren Kräfte nicht. Der Boden wirkt die ganze Zeit mit einer normalen Kraft auf dich ein, aber du bist immer noch intakt.
@RaoHammas Der Zentrifugaleffekt wirkt möglicherweise schon seit langem. Aber auch die Schwerkraft wirkt über lange Zeit. Keine dieser beiden Kräfte „verschleißt“. Sie halten mit und ziehen praktisch ewig in entgegengesetzte Richtungen. Daher ist es egal, wie lange Sie ihm Zeit geben - die Zentrifugalwirkung wird nicht plötzlich über die Schwerkraft "siegen".
@Prof.Legolasov, meine Beziehung zur Erde ist anders, ja, der Zwang veranlasst mich, daran festzuhalten, aber ich verbiege sie nicht. Aber es gibt eine kontinuierliche Kraft, die den Planeten gebogen hat. Es gibt einen Unterschied, denke ich?

Antworten (3)

Warum ist dann keiner dieser Planeten bis jetzt auseinandergerissen worden?

Alle Planeten und Sterne, die sich in Stücke gedreht hätten oder hätten drehen können , haben dies vermutlich bereits getan (was praktisch bedeutet, dass sie überhaupt nie entstanden wären). Was wir heute um uns herum sehen, ist von einer menschlichen Zeitskala mehr oder weniger stabiler Zustand des Universums.

Die Chancen stehen gut, dass alles, was unweigerlich mit Himmelskörpern passiert, bereits vor langer Zeit passiert ist oder in laaanger Zeit passieren wird. Unser menschliches Leben ist einfach zu kurz, zu vernachlässigbar, um himmlische Veränderungen zu erfahren. Wir sind ein Wimpernschlag im astronomischen Gewitter.

Alle heute existierenden Planeten und Sterne mit all den verschiedenen Rotationen sind also vermutlich solche, die es seit ihrer Entstehung geschafft haben, sich selbst zu erhalten. Die Zentrifugalwirkung auf sie mag sie verformt haben, aber sie haben am Ende eine neue und stark genug Form, um nicht auseinandergerissen zu werden (eine Struktur, die stark genug ist, um die Zentrifugalwirkung zu überwinden).

Seither wirken Zentrifugalwirkung und Gravitation seit Jahrmilliarden gegeneinander und werden dies zumindest aus menschlicher Sicht bis in die Ewigkeit tun.

Jene Himmelsobjekte, die sehr groß sind, während sie sich sehr schnell drehen, sind möglicherweise näher an der Grenze dessen, was ihre materiellen Strukturen tragen können. Trotzdem sind sie knapp unter der Grenze, weil alles darüber schon längst auseinandergefallen ist (oder gar nicht erst entstanden ist).

Sie hätten sich überhaupt nicht gebildet, wenn ihre Schwerkraft nicht genügend Zentripetalkraft gewesen wäre.
@Akkumulation True. Prof. Legolasov machte oben den gleichen Kommentar. Ich habe dieses Detail der Antwort hinzugefügt.
Ich verstehe diesen Punkt nicht. "Sie wären nie an erster Stelle gebildet worden". Meinst du, als der Urknall passierte und Stücke, die es geschafft haben, stabil wie die Erde zu bleiben, heute hier sind? Und welche ist nicht umgekommen?
Auch. Ich verstehe, was Sie sagen. Ich bin verwirrt über diese Sache. Für ein Gleichgewicht sollten sich beide Kräfte gegenseitig aufheben. Wenn das der Fall ist, warum dann biegen? Und wenn die Schwerkraft wieder mehr ist, warum dann bücken?
@RaoHammas Himmelskörper wurden ganz am Anfang durch Ansammeln von Material aufgrund der Schwerkraft gebildet. Durch die Zusammenführung bildete sich auch ein Drall und damit eine Zentrifugalwirkung aus. Wenn dieser Zentrifugaleffekt zu groß gewesen wäre, hätte sich das Material niemals als Planet oder Stern niedergelassen.
@RaoHammas Für das Gleichgewicht heben sich beide Kräfte auf, ja. Das leichte Biegen oder Wölben eines Planeten oder Sterns kann passieren, bis andere Strukturkräfte Einfluss nehmen. Als würde man einen Wasserballon drehen, wölbt sich der Ballon, aber in dieser neuen Struktur bekommen andere Strukturkräfte Einfluss. Alles hilft, die Form zu halten
Wenn sich Fuge und Schwerkraft gegenseitig aufheben, sind dies dann einige andere Kräfte, die die Krümmung zum Planeten verursachen? Wenn ja, warum sagen sie dann überall, dass es die Zentrifugalkraft ist, die dies verursacht?
@RaoHammas Nein, der Zentrifugaleffekt verursacht zweifellos die Ausbeulung. Abgesehen von der Schwerkraft sind jedoch einige strukturelle Kräfte beteiligt, die nach innen ziehen und verhindern, dass der Planet auseinandergerissen wird
Hat die Wissenschaft diese "anderen" strukturellen Kräfte schon definiert? Ich würde gerne etwas über sie wissen. Außerdem akzeptiere ich Ihre Antwort als Antwort, aber ehrlich gesagt ist meine Verwirrung nicht vollständig gelöst.
@RaoHammas Uuuh, ich kann hier nicht alle beteiligten Dynamiken kennen, aber Reibung zum Beispiel ist eine gute Wette.

Wenn ich Ihre Fragen richtig verstehe, muss die Form nicht kugelförmig sein, nur weil die Schwerkraft und die Zentrifugalkraft im Gleichgewicht sind. Denken Sie zum Beispiel an einen Wasserballon, der durch das sich ebenfalls drehende Vakuum fliegt. Die innere Kraft des Wassers, das zu entkommen versucht, und die Kraft des Gummis sind im Gleichgewicht, aber die Form des Ballons ist definitiv nicht kugelförmig!

Der Punkt ist, vorausgesetzt, dass beide Kräfte im Gleichgewicht sind, gibt es keinen Grund zu erwarten, dass der Körper in Stücke platzt. Wenn Sie natürlich mehr Masse hinzufügen würden, ohne den Drehimpuls des Planeten zu erhöhen, würde er kugelförmiger werden, wenn die Schwerkraft gerade größer wird. Im Gegenteil, wenn Sie den Planeten schneller drehen lassen, ohne zusätzliche Masse hinzuzufügen, erhöhen Sie lediglich die Zentrifugalkraft, wodurch er eher wie eine Scheibe aussieht.

Ein Wort der Vorsicht ist angebracht. Ihre Vorstellung vom Zerplatzen hat damit zu tun, dass Sie einen Planeten wie die Erde richtigerweise als eine etwas kompakte Erdkugel wahrnehmen, während das Bild, über das wir gesprochen haben, dies nicht berücksichtigt. Alles, was wir bisher gesagt haben, würde nur für einen rotierenden "Staubballen" gelten, der natürlich nicht mehr in Stücke zerspringen kann!

Wenn ich Ihren Punkt richtig verstehe, bedeutet das, dass es nicht die Zentrifugalkraft ist, die die Biegung verursacht? Aber überall lese ich, dass es diese Kraft ist, die dies verursacht, eine Schwerkraft, die es zusammenhält. ??
@RaoHammas, die Zentrifugalkraft ist tatsächlich teilweise für die Biegung verantwortlich. Die Schwerkraft ist jedoch genauso verantwortlich, da ohne sie der Planet nicht in Form gehalten wird. Es ist das Gleichgewicht zwischen den beiden, das die Form auf besondere Weise biegen lässt.
genau das ist der punkt der verwirrend ist. Es gibt kein Gleichgewicht (glaube ich), wenn es ein Gleichgewicht gibt, sollte es sich nicht biegen. Beide Kräfte sollten sich gegenseitig aufheben. Jetzt könnte die Schwerkraft größer sein, aber das ist nicht der Fall, weil die Fugal-Kraft den Planeten gebogen hat. Bedeutet, dass die Fugal-Kraft mehr auswirkt. Ich denke ... und wenn eine Kraft mehr als andere beeinflusst, sollte dies einige schlechte Ergebnisse haben.
Wie @steeven oben sagte, muss es einige andere strukturelle Kräfte geben (nicht sicher, ob die Wissenschaft dieses Ding definiert hat oder nicht), die den Planeten zusammenhalten. Denn was ich verstehe ist, dass die Beziehung zwischen Gravity und Fugal kein Gleichgewicht ist. Nur sind sie beide nicht dafür verantwortlich, dass diese Biegung und immer noch nicht auseinandergerissen werden
Die Kräfte gleichen sich nur an der gebogenen Form aus. Wäre es kugelförmig, dann wären die Kräfte aus dem Gleichgewicht und würden bei einer gebogenen Form ein Gleichgewicht erreichen. Denken Sie noch einmal an einen sich drehenden Wasserballon, die Kräfte sind ausgeglichen, aber nicht in Kugelform.

Der Yarkovsky-O'Keefe-Radzievskii-Paddack-Effekt , kurz YORP-Effekt, kann die Rotationsgeschwindigkeit kleiner astronomischer Körper mit der Zeit erhöhen. Diese zunehmende oder abnehmende Rotationsrate ist ein Nebeneffekt des Yarkovsky-Effekts, bei dem Sonnenstrahlung auf den kleinen Körper und Wärmestrahlung durch den kleinen Körper die Umlaufbahn des kleinen Körpers sehr langsam spiralförmig zur Sonne hin oder von ihr weg machen können.

Der Asteroid 54509 YORP wurde nach diesem Effekt benannt. Radarbeobachtungen zeigen, dass die Rotationsgeschwindigkeit von 54509 YORP mit der Zeit langsam zunimmt. Simulationen zeigen, dass die zunehmende Rotationsgeschwindigkeit nicht auf Wechselwirkungen mit der Erde und mit anderen Planeten zurückzuführen ist. Die zunehmende Rotationsgeschwindigkeit steht im Einklang mit dem YORP-Effekt.

Eine große Anzahl binärer Asteroiden (Paare von Asteroiden, die einander umkreisen) wurden entdeckt. Während unelastische Kollisionen für einige dieser Doppelasteroiden verantwortlich sein können, wird postuliert, dass der YORP-Effekt für zumindest einige dieser Doppelasteroiden verantwortlich ist: Sie rissen sich selbst auseinander, als ihre Rotationsgeschwindigkeit zunahm.

Der Strahlungsdruck ist proportional zur Querschnittsfläche, die proportional zum Quadrat des Radius eines Objekts ist, während die Wärmestrahlung proportional zur Masse ist, die proportional zur dritten Potenz des Radius eines Objekts ist. Das Quadratwürfelgesetz bedeutet, dass die Yarkovsky- und YORP-Effekte nur für kleinere Körper gelten. Was ist mit größeren Körpern wie Sternen und Planeten?

Eines der wichtigsten ungelösten Probleme bei der Sternentstehung ist das sogenannte Drehimpulsproblem. Wenn ein Protostern kollabiert, erhöht sich seine Rotationsrate aufgrund der Erhaltung des Drehimpulses. Der kollabierende Protostern wird schließlich einen Zustand erreichen, in dem er keine Masse mehr gewinnen kann, es sei denn, es gibt einen Mechanismus, durch den der kollabierende Protostern Drehimpuls abgeben kann, ohne Masse zu verlieren. Während eine Reihe von Mechanismen vorgeschlagen wurde, bleibt das Drehimpulsproblem ungelöst.

Obwohl dies alles interessant ist, bin ich mir nicht sicher, wie es die Frage beantwortet.
Eines ist mir bei deiner Antwort aufgefallen. das heißt "YORP-Effekte gelten nur für kleinere Körper" und sagten auch: "Sie rissen sich selbst auseinander, als ihre Rotationsrate zunahm." Damit wollen Sie sagen, dass nur kleine Planeten oder was auch immer auseinander gerissen werden können, aber kein Planet wie die Erde? Auch, wie wir bestimmen, ob die Erde größer oder kleiner ist. Ich meine, im Vergleich zu manchen ist es groß und im Vergleich zu manchen ist es klein. Gilt dieser Effekt auch für die Erde?
@RaoHammas Ich habe ein explizites Beispiel für Körper gegeben, von denen angenommen wurde, dass sie sich selbst auseinandergerissen haben. Ich endete mit Sternen, wo die Erhaltung des Drehimpulses anzeigt, dass sich Sterne nicht bilden können, wenn sie keinen Drehimpuls abgeben. Sterne bilden sich offensichtlich; Wir haben einen nahen Stern, der etwa eine astronomische Einheit entfernt ist. Das Drehimpulsproblem ist ungelöst. An ungelösten Problemen in der Wissenschaft ist per se nichts auszusetzen. Die Pseudowissenschaft hat Antworten (falsche Antworten) auf alles. Die Wissenschaft erhebt nicht den Anspruch, alles zu beantworten. Ungelöste Probleme in der Wissenschaft sind der Fortschritt der Wissenschaft.
Ich habe Sie, Sir. Kann ich also sagen, dass die Antwort auf diese Frage "Warum Planeten nicht auseinandergerissen werden" nicht 100% bestätigt ist?