推 volley:好文! 05/02 16:46
※ 引述《littlepiggy (不要忘記單純的自己)》之銘言：
: Suppose someone said to you " My theory is that the Solar System was formed
: when the Sun's gravity captured randomly passing planets." Why is this a bad
: theory? What facts about the Solar System and the way the planets move can
: this theory Not explain?
: 假定某人對你說" 我的理論是，太陽系形成，是當太陽的重力捕獲隨機透過的行星時。"
: 為什麼這是一個不好的理論？ 什麼因素有關太陽系和行星移動，讓這個理論無法解釋
: ？
: There are few "odd" things in the Solar System: for one, the planet Venus
: spins in the opposite direction of all the other planets. Also, Uranus spins
: on its side. Also, the Earth has a fairly large Moon, when the other
: terrestrial planets have either no moons or only tiny moons. Can you think of
: a single explanation for these "odd" facts? What physical action could have
: caused all these things to be the way they are?
: 在太陽系裡有一些奇怪的事︰ 其中一件事是，"全部的行星都向同一個方像轉，但為什麼
: 只有金星反方向轉。 此外，天王星自己轉。 還有，地球能看到一個很大的月光，但是
: ，其他行星有的能看到很多月亮而有的一個月亮都看不見。
: 這些奇怪的現象是怎麼形成的? 為什麼物理現象會造成這些事情發生??
: 這是國外的朋友問我的問題..
: 但因為我也不太懂
: 所以可以請各位版大幫我解惑嗎？
: 我可以把僅有的1000批幣給你....
p幣就不用啦﹐這些問題都還是一些假象和猜測﹐並沒有什麼一定是這樣或者
非那樣不可的理論。就目前來說﹐也隻能是采信一種較合理的理論而已。
那麼為什麼捕獲說不怎麼獲得支持呢﹖因為捕獲帶有偶然性﹐可太陽系中的
行星帶有很大的規律性。規律性之一是除了冥王星﹐其他行星幾乎都是處於同
一個平面之內﹐也就是說﹐太陽系跟銀河系一樣﹐它幾乎是一個盤子的造型﹐
而不是一個圓球的造型﹐這種造型的較合理解釋是﹐當初太陽系是一團星雲﹐
然後慢慢星雲成分因為旋轉的原因向中間靠攏﹐物質密集起來﹐並最終在中間
面上行成了行星。另一個規律性是﹐行星或許自轉會不同﹐但是它們圍繞太陽
轉的方向﹐都是同一個方向﹐這也隻能用最初它們是同一團星雲來解釋比較解釋
得通﹐因為如果按照捕獲說﹐那麼太陽把它拉過來的時候﹐它可能是順時針﹐也
可能是逆時針﹐斷然不會大家一起同方向繞太陽轉。而規律性之三﹐就是Titius-Bode
定律了。這個定律至今無法解釋。Titius在1766年發現﹐太陽系中行星距離太陽
的遠近﹐滿足一條簡單的公式F(n)=0.4+0.3*2^(n-2)﹐數據如下﹕
n=1 理論值0.4（n=1時直接忽略後面） 水星距離太陽0.39天文距離單位
n=2 理論值0.7 金星距離太陽0.72天文距離單位
n=3 理論值1.0 地球距離太陽1天文距離單位
n=4 理論值1.6 火星距離太陽1.52天文距離單位
n=5 理論值2.8 當時未發現
n=6 理論值5.2 木星距離太陽5.20天文距離單位
n=7 理論值10.0 土星距離太陽9.54天文距離單位
公式提出來之後﹐全世界都想去找n=5﹐結果15年後的1781年意外發現了n=8的天王星﹐
n=8 理論值19.6 天王星距離太陽19.18天文距離單位。
又過了20年﹐1801年發現了距離太陽2.78天文距離單位的谷神星為開始﹐發現了許多
基本在那附近的行星﹐稱為小行星帶。這也是今天較合理地解釋小行星帶是遠古一顆
大行星碎片的理論來源之一。
這些都是用捕獲說很難解釋的。
至於問題二﹐首先要說明的是﹐所謂金星轉得跟別人不一樣是指它的自轉﹐以太陽系
的眼光來看﹐金星與其他行星一樣是同方向饒太陽轉動的﹐如果眼光縮小到金星本身﹐
那麼它確實自轉跟別人不一樣﹐用地球上的術語來說﹐就是太陽西邊升起。
如果再進一步觀察﹐大行星們自轉自西往東轉的周期分別是﹕地球24小時﹐火星24.6
小時﹐木星9.9小時﹐土星10.7小時﹐天王星17.2小時﹐海王星16.1小時﹐基本上都是
很快地自西往東轉﹐仿佛自西往東是天生就必須這樣似的。
例外的金星自東往西轉的周期是5832.4小時（243天）﹐比上面六行星最慢者火星還要慢
237倍。就好象它是被迫很不情願地﹐與強大的天生的自西往東的命運做抗爭一樣。
至於天王星﹐它其實跟正常行星非常一樣﹐同樣方向公轉﹐同樣方向自轉﹐唯一的區別是
其他行星與太陽都是“站”著轉﹐即它們的北極幾乎都是朝著同個方向﹐
而天王星是“躺”著轉﹐它的“北極”朝向東西方向。
至於月亮的多少﹐與行星的大小和位置有關﹐這個就復雜多了﹐另外有一些行星上
的小月亮﹐確實可能是捕獲來的﹐但是另外有許多小月亮﹐它們對應它們所旋轉的行星
來說﹐也符合上面的Titius-Bode規則﹐我們會說這種衛星是正常衛星。
對問題二的解釋與問題一要結合起來﹐也即目前較其他理論更合理的理論不是捕獲說﹐
而是星雲形成﹐然後後來經過外來星體的碰撞﹐使某些行星在某些方面變得與
別人不一樣。但是這些不一樣所佔的比例是非常小的。
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