行星的摇篮,吸积圆盘
像这个新观察到的吸积盘是物质向新生恒星或另一个吸积物体(如黑洞或中子星)坠落时形成的。当物质落在物体上,它携带角动量(旋转自旋),而不能直接进入中心物体。这些物质会形成一个扁平的旋转圆盘,逐渐向中心物体输送物质。吸积盘中心的气体,更靠近中心物体——在这种情况下,是一颗年轻的恒星——比吸积盘外围的...
宇宙之谜:为何万物皆在旋转?
角动量是一种物理量,描述的是旋转物体的运动性质。当太空中的两个物体在引力作用下彼此靠近时,如果它们没有相撞或分离,它们就会开始绕对方旋转。这种旋转运动在宇宙中普遍存在,影响着行星、恒星甚至整个星系的行为。想象一下,当你把披萨面团抛向空中并旋转它时,面团会展开成一个圆盘。太阳系的诞生也是类似的情形:...
为什么太空中的一切都在不断运动?
“太阳系的形成就像做披萨一样……在做意大利披萨的时候,你会把披萨面团抛起来,当你旋转它时,它会变平成一个圆盘,”戈麦斯说,“这就是我们太阳系的基本形成方式:这叫作角动量,旋转效应将物体拉伸成一个圆盘。”这就是太阳系中的行星围绕太阳运行的原因:太阳系最初是一团旋转的气体和尘埃,最终聚结成了恒星和...
来,看看世界上第一辆自行车长什么样?绝对超乎你的想象!
这是因为高速旋转的物体,会产生物理学上的“角动量”。力乘以力臂叫“力矩”,所以动量乘以动量臂就叫动量矩,也就是角动量。我们可以用“右手定则”来判断角动量的方向。此时陀螺的角动量方向就是垂直向上。而角动量的方向一旦形成,就极难改变,这就是陀螺效应的定轴性;陀螺除了“自转”以外,还会出现围绕垂直轴而形...
地球为什么会围绕着太阳做公转运动?
除了引力,角动量也是决定天体公转轨迹的一个重要因素。在太阳系形成的早期阶段,气体和尘埃的旋转产生了大量的角动量,促使天体在形成后以一定的速度绕太阳旋转。这种角动量的守恒现象不仅在太阳系中得到了证实,在其他星系中也有类似的观测数据。例如,在双星系统中,两个恒星在相互引力的作用下绕着彼此旋转,它们的角动量...
科学家通过观测了解到原始行星系圆盘形成机制
科学家发现,太阳型原始恒星外侧的气体一边旋转一边向恒星圆盘中心掉落,同时和圆盘外缘冲撞,部分气体会因冲击波被释放到和圆盘垂直方向(www.e993.com)2024年12月19日。这种冲撞会消耗部分旋转能量使圆盘转速降低,并释放部分角动量,由此慢慢形成日后会演化成行星系的原始行星系圆盘。研究者说,此前都是通过电脑模拟原始行星系圆盘诞生,此次是首次通过直接...
柯春旭 刘萍 | 扑克牌飞行的动力学分析
对这种抛掷方式进行分析,可以发现其本质是在抛掷过程中,给予了扑克牌一个偏心的初冲量(如图1所示),使扑克牌在拥有向前平动的动量的同时,也拥有了绕质心旋转的角动量。这样就抛出了一张旋转的扑克牌。1.1.2扑克牌发射器的设计与制作基于1.1的讨论,可以设计并制作了如图2能将扑克牌偏心击出,使其在飞行的过程中...
打水漂的奥秘
陀螺旋转与角动量守恒从克拉内博士的实验可以得出,当石头和水面撞击时,石头和水面保持20度的夹角就能产生最多次的弹跳。因为在这个角度入水时石头和水面的撞击的时间段最短,消耗的动能也是最少的。所以这个角度也被称为“黄金20度”。值得注意的是,因为不管你丢石头时的速度多大,转速多快,从什么角度丢,只要石头和...
对射电星系M87的监测证实了黑洞有自旋
假设黑洞的自旋轴垂直对齐。射流的方向几乎垂直于圆盘。黑洞自转轴和磁盘旋转轴之间的错位触发了磁盘和射流的进动。图片来源:崔玉珠等,2023,不可触碰的Lab@Openverse和浙江实验室附近的射电星系M87距离地球5500万光年,拥有一个比太阳大65亿倍的黑洞,它展示了一个振荡的射流,以大约10度的振幅上下摆动,证实了黑洞的自...
漫谈冰球大力击射中的力学原理
表2旋转角速度ω=3.6rad/s时,不同杆长r下圆盘形物体的滑行距离l02冰球大力击射的力学原理本节主要根据理论力学的知识,揭示上述冰球大力击射模拟实验结果背后的力学原理。假设质点的质量为m,其绕定轴旋转时的角动量定义为(1)其中为质点在垂直于轴的平面内的动量,r为质点到旋转轴的距离,v...