《大自然寻真》

第三篇  行星与地球和月亮的诞生

第12章  太阳系行星的诞生经过-1

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       可以想象得到，银核诞生恒星时，像连珠炮一样，在银核赤道附近的几门“大炮”垂直向着上空连续发射。由于银核本身不停地自旋转着，便使自己喷射出来的大量恒星被人远远看去明显滚成了几条大旋臂，于是银河系也就变成了一个大转盘。远看如此，近看又如何呢？我们无法靠近银核去看仔细，就近看看太阳系诞生的情况，其实也有几分相似。不过，虽然太阳与银核都是能诞生天体的核球，从天体诞生功能而论是相同的。然而，太阳只是银核喷射出来的一颗恒星，论档级是不同的母女辈，所以太阳温度肯定比银核低得多，因此太阳系的诞生就远没有银河系的诞生那么壮观了。

12.1 诞生八大行星的原理依据

    在说到大行星的诞生之前，还有必要先说一说太阳当初的情况。在6.1已经很简单地介绍了流体性质的星球自转力学原理，这里要再结合太阳先稍为深入一点重新说一下这个力学原理。由于自转，太阳熔球内的各个质点产生了离心力。配合了流体有连续性的性质，于是，处于太阳两极附近的熔液会下沉，然后从球内朝着赤道截面方向流去，而赤道截面附近的熔液会尽量涌向太阳表面，结果便使整个液态太阳变成了一个扁圆球的形状（如图6.1的模样）。使得液态太阳变成扁圆球形状的那些太阳熔球里的熔液环流，由于运动惯性和流体连续性的性质，一动了起来之后就再也静不下来了。于是，便使得液态太阳扁圆球的扁度，终于超过了太阳自转速度所能允许的程度，即超扁了。当然，这时太阳表面的熔液会通过流动又自觉地再去调整这个扁度，它们会从太阳赤道附近的表面向着两极方向流去。可是，在科里奥利力的作用下，太阳里里外外液体的流动都会变成了复杂的曲线和环形流动，而且运动惯性和流体连续性，使得太阳在调整本身熔球形状扁度的过程中总是指挥不灵而矫枉过正。于是，情况就好像无阻尼摆动一样，熔液球的形状与球内环流两者之间的相互调整，变成了没完没了的过程。在此，一方面是为了适应太阳的自转，太阳熔球体的内外熔液都流动了起来，把太阳熔液球的形状变成了扁圆球体形状。另方面，太阳熔液扁圆球的扁度与自转速度的永不能理想相互适应，又促成了整个熔液球从内到外每时每刻都在进行着永不休止而复杂的环流运动，这种环流的总趋势是，两极附近熔液从球内流向赤道截面，并在赤道附近从深处朝着球面的方向不断上翻到了太阳表面上来；赤道附近的熔液又从球表面向两级方向流去。显然，扁圆球形状和整个液态球的内外环流永恒存在，这两者互为因果关系，相辅相成，互相依存，是在液态球自转原动力的作用下所必然出现的现实结果。为了便于今后引用，我们将这种作用关系简称为天体的自转离心效应。

    我们把太阳（或泛指液态星球）发生自转之后其内部不同质点的受力差异，以及随之发生的相对运动和体形变化所遵从的自然规律，总称为星球自转力学原理。自转离心效应是星球自转力学原理的中心实质。

    八大行星正是在星球自转力学原理的支配下诞生出来的。实际上，球体一有自转便有科里奥利力的作用。它使整个太阳表、里的熔液环流变得很复杂，并不仅仅是从两极到赤道和从赤道到两极的简单流动，而是混合了很多旋涡、急流等现象。然而，正是由于表层熔液从赤道流向两极，而两极附近熔液从球内流向赤道截面，并从深处朝着球面的方向不断上翻的这种简单的综合效果环流总趋势，就会将日心附近的热核反应能量不断带到太阳赤道附近的表面上来，所以必然造成了太阳赤道附近的温度比两极高得多。于是，当初太阳自己刚被诞生不久的时候，也会学着母亲银核“生儿育女”的模样，每一次都选择在赤道附近温度最高的某个地方生出“儿女”，并送上了太空，这就使目前的大行星们都差不多在同一轨道面上运动，而且它们共同的轨道面都几乎与太阳的赤道面相重合，也即与太阳自转轴相垂直。

    从目前太阳风的情况，结合已经讲过的4.9、8.9等章节，我们可以想象出初期太阳在赤道附近诞生八大行星的壮观过程：比目前的太阳风还强烈亿万倍的早期太阳风，其电磁输送通道就像一条巨大的水龙卷一样，将熔液猛烈地吸上了太阳高空并喷射得很远；由于太阳的自转，从赤道附近喷射出来的熔液就不是垂直向上喷出来，而是顺着螺旋轨迹向外旋转出来；这些被吸喷出来的熔液，因为有了电磁输送通道的约束就不会被撒得太分散，所以每一次喷射出来的高温物质，最后都会逐渐汇聚成了一个或若干个完整的熔融状态的星球；当然，由于这些星球所进入的最初轨道都是偏心率很大的椭圆形，先后不同时间所形成的天体的运行轨道彼此就会发生相交，因此，距离得太近而运行轨道有相交的天体都会逐渐碰合到一起去了，所以最终就只剩下了八大行星。

12.2  用量的比较来理解八大行星的“大”和太阳的“喷”

    八大行星的质量的确都很大，说是由太阳喷射诞生出来似乎不可理解。但是，只要简单比较一下就好理解了。近观行星们虽然都是大家伙，但太阳系里所有大行星的总质量也只有太阳质量的1/740，还不够0.2%（只有0.135%）。最小的水星只有太阳质量的六百万分之一，最大的木星也只约为太阳质量的千分之一（地球是太阳质量的三十三万分之一）。看看如今的太阳耀斑和太阳风都还那么强烈，想想太阳诞生初期的更加无比强烈的热核反应，爆发出了比现在还不知强烈多少亿万倍的太阳风，在那个极度强烈的电磁输送通道里，每一次（或若干次累合在一起）将如此微小比例的一颗星球的物质喷射出来应当是易如反掌的事吧！近看是大爆发，喷出大熔液球，远看不就好像初出熔炉的钢水喷出“火星”一样嘛！我们现在从星空中用肉眼看几颗大行星，也不就是几个小星点吗？按照我们现在所看到的太阳和各个行星的直观视觉的比例关系，其实就很像旧时农村补锅师傅在补锅时，那一小勺铁水与其周围八方喷射的火星的关系了。只要结合这些日常见得到的自然现象或者生产生活现象加以比较和思考，事情也就不难理解了。

    现在的一次太阳风爆发，尚且能喷射出数以亿吨计的带电粒子，而且喷射到海王星轨道半径4、5倍远以外的地方去；在太阳诞生初期，经过了无数次太阳风爆发过后，从那个强度大得不可想象的，无比强烈的电磁输送通道里，先后总共才喷射出了0.135%那么小比例的物质，这其实一点都不值得大惊小怪。从这些数字的比较，就更加说明了我们的核球喷射论是完全符合客观实际的，是合情合理的天体诞生理论。

12.3  太阳密度比地球密度小得多的原因

    既然地球也来自于太阳，为什么太阳密度会比地球密度小很多呢？是的，太阳密度是1.4克/[厘米]3，地球密度却有5.5克/[厘米]3，地球密度显然比太阳密度大得多，究竟该如何解释呢？从4.12我们已经知道，太阳的米粒结构，实际上是从太阳内部上升出来的大气团。而且具体知道太阳液态球面上的“米粒结构”，每个的直径都有1、2千公里，“它们均匀散开，布满整个太阳表面积约40%，每个米粒结构只保持10分钟左右就消失了，另一个又冒了出来，此起彼伏”。由此可以想象得到，整个太阳内部到处都充满了由热核反应所产生的，又逐渐向着表面上升出来的大型汽泡。这就是说，整个太阳就像是一锅炉火正旺的开水（其实程度上远远不止），也即是一个极度高温的液、汽混合体。再加上由于太阳大气层的十分深厚，因此有人就认为太阳是个气体星球，这虽有些道理，但实际上还是应该算为液体球。因为在太阳实体内，气泡是互相断开的，而液体是连续的；气泡是生灭快速的临时性现象，液体是固有的。地球的情况就与其差异太大了。地球是外层已经受冷却而变成了固体硬壳，内部应该也已经是相对收缩了的，只含有极少量气体的基本纯液体。这样一来，太阳密度当然就比地球密度小得多了。

12.4  银河系的“3000亿”与太阳系的“8”

    银河系的恒星由银核喷射而诞生，太阳系的行星则由太阳喷射而诞生。然而，银河系有3000亿颗恒星，太阳系却只有8颗大行星，这个比例又很不好理解吧？在12.2说过，太阳系里所有大行星的总质量只有太阳质量的0.135%。从核球喷射论来理解可以相信，3000亿颗恒星的总质量也会只是银核质量的1%以下或左右，太阳单独与银核质量的比值就更是小得很可怜了。正是由于初生太阳的初始温度已经比银核低得多，质量又比银核小很多个量级，其内部的热核反应强度当然就大大不如银核了，所以在喷射出了不多的大点子“火星”（大行星）之后，就因温度太低而绝育了。说到底，正是核球质量的大小和温度的高低，就决定了喷出子天体的多少。