自然与人-18.2  星球自转力学原理的具体分析思路

李开乐

    摘要：以往的流体力学只在地球表面局部研究，星球自转力学从（自转的）星球尺度去看流体运动，可以简称为小力学和大力学。宇宙中绝大部分物质是全流体性质状态，如地球的固体物质微乎其微。从太阳入手探讨自转运动所伴随的力学原理，意义十分深远。

    从“自然与人-18.1”已知，星球自转力学原理意义重大。可惜笔者并非力学专业人士，很难深入地去把该原理讲清楚。虽说核球喷射论是星球自转力学原理的派生理论，可是在提出核球喷射理论之前，笔者并没有勇气先将该原理讲明白。笔者只通过对实际例子的剖析去逐渐理解核球喷射论，而不是从星球自转力学原理入手先推出了核球喷射论，然后才用以解释问题。既然反转了程序，先用核球喷射论已经解释了很多天文问题，是到了必须把星球自转力学原理摆出来说清楚一点的时候了。但是，笔者也只能从定性方面去认识它，难以对该力学原理做更深刻的本质分析。在此就先抛出一块砖头吧！主要希望引起力学专家的兴趣和深入研究，以便从数理推导上，彻底本质地解决该力学原理问题。

    我们必须明确，以往已经研究过的地球表面局部流体的力学，与星球自转力学有着本质上的差异。后者是从（自转的）星球尺度去看流体运动才能出现的力学原理，所以从尺度上来区分，可以将它们简单地分别称为小力学和大力学。要相信我们致力于研究这个大力学并非是在做重复劳动。如果这一基础理论能得到较好解决，相信与此紧密联系的几种自然科学专业都将能从中得到不少好处，其意义是十分深远的。

    首先，宇宙中是否真的存在着“自然与人-18.1”所说的全流体性质又能自转的星球呢？这倒是必须先弄清楚的。就暂且撇开我们的“天蛋”宇宙模型和核球喷射论，只纯粹看实际的情况吧！其实我们现在已经知道太阳也还是一个全流体性质的星球。尽管太阳仅仅是我们目前能真正观测到的唯一的一例，但这起码从实例上证明宇宙中确实存在着全流体性质的星球。我们再从核球喷射论出发考虑，就知道银河系里的恒星都来自于同一个母体，因此它们的温度都相近，所以我们从仅有的太阳一例，就可以推论得到恒星们基本上都应该和太阳一样，是全流体性质的高温星球。恒星们全都闪闪发光也是都属全流体性质高温星球的另一个证据。我们还可以知道比恒星更高档级的星球，即银核及其兄弟姐妹们就更加高温得多，从而就更应该是全流体性质的星球。至于比银核更高档级的星球，直至宇宙中心蛋黄，就更是全流体性质的基本粒子状态且能自转的星球了。由此可知，虽然我们认识得最多的是属于地球壳层的固体性质的物质，但实际上，全宇宙中的绝大部分物质都是全流体性质状态的，固体状态物质所占的比例是微乎其微，微不足道的。正因自转的全流体性质星球的客观存在，才使我们对星球自转力学原理的研究是有实际意义的。

    在“自然与人-14.1”中已经对太阳自转作用下所形成的太阳熔液球的内外环流做了初步的定性分析。在此再以太阳（一个最靠近我们的液态星球）为例，着重探讨一下它做自转运动所伴随的力学原理，其实也就是所有星球的自转运动都会遵循的力学原理。我们先假定太阳的各个质点只在太阳本体内互相影响而不受任何其它星球引力影响；也假定整个初诞生的太阳除了周围可能有的气体之外，其主体部分全是同种性质的熔液。为了更好理解星球自转力学原理，下面将依次讨论太阳生命史中的几种可能情况：1.静止状态，2.整体稳定自转，3.实际情况。