星云学说
星云学说是关于太阳系起源的假说。在1755年德国哲学家康德提出星动假说以前,17世纪的法国物理学家笛卡尔就提出了对太阳系起源的一种看法。1644年他在 《哲学原理》 一书中,假设宇宙太初混沌的物质微粒获得涌流式的运动,在涌流中一些物质落入中心形成太阳,较细微的物质飞散形成透明的天空,较粗大的物质块形成地球和行星。当时万有引力定律尚未确立,要想把笛卡尔这种设想发展为理论是不可能的。但这种太阳系为物质运动的产物设想,为后来提出太阳系起源假说创造了条件。
在100多年后,关于太阳系起源的另外一种假说出现了,这就是康德的星云假说。到18世纪,天文观测使人们关于太阳系的知识逐渐丰富起来。人们注意到太阳系的所有行星围绕太阳公转的轨道几乎处在一个共同的平面上,太阳系的所有行星围绕太阳公转的方向都相同,行星公转的轨道都是近圆形,通过望远镜,还发现了越来越多的云雾状天体——星云。这些发现和前人关于星系起源的观点,启发了康德的思想。
1755年,31岁的康德发表了 《自然史和天体论》 (中译本叫 《宇宙发展史概念》),提出了太阳系起源星云的假说。他认为,太阳系里的所有天体都是由宇宙空间的原始星云演化过来的,演化过程主要受万有引力和斥力的作用,服从力学规律。对于演化过程,康德是这样设想的:在悠远的天文年代里,原始星云是弥漫于宇宙空间的不停运动的无数物质微粒所组成的。在万有引力作用下,密度比较大的微粒把附近密度比较小的微粒吸引过来,聚在一起。逐渐形成巨大团块,成为引力中心,在微粒之间还有斥力,当微粒物质在引力的作用下向引力中心降落时,在斥力作用下,会围绕引力中心做圆周运动,这种微粒在吸引周围微粒过程中不断成长。引力中心形成太阳,在引力中心不同距离的地方的聚集物形成行星,行星周围可能形成卫星。根据这个假说,康德解释了太阳系天体所具有的某些特点。他认为在引力中心周围旋转的物质,逐渐集中到同转动轴垂直的平面,形成圆盘状结构,所以行星几乎都在一个平面上。行星是由漂浮在高空作圆周运动的微粒构成,因此,行星也会朝同一方向作圆周运动,康德的星云假说发表以后,并没有引起人们的注意,它所遇到的是最不利于科学发展的普遍的冷漠,在18世纪,他的学说几乎没有产生什么影响。直到41年后,法国天文学家拉普拉斯独立地再次提出星云假说的时候,人们才注意被埋没了41年的康德的假说。
1796年,法国天文学家拉普拉斯发表了 《宇宙体系论》。在该书的附录7中,提出了关于太阳系起源的星云假说。他认为太空最初弥漫着巨大的球状星云,星云是炽热的气体并在缓慢自转。根据角动量守恒原理,后来因冷却而不断收缩时,转动速度便增大,离心惯性也越来越大。在离心惯性力与中心部分的吸引力的作用下,星云逐渐变成扁平的盘状。当离心性惯力与引力相等时,边缘的物质就不再继续收缩而停留在原处,形成一个围绕中心旋转的气体环,这样的过程可以重复多次,形成若干个气体环。环内密度较大的物质逐渐形成围绕中心旋转的团块。中心体收缩为太阳,周围的团块冷却后形成行星,拉普拉斯的假说与康德假说的区别在于: 康德的原始星云是弥漫的团体微粒,而拉普拉斯的原始星云是气体并一开始就缓慢旋转。这样回避了康德想用引力和斥力矛盾加以解释而实际没有解释清楚的星云是怎样开始旋转这个问题。拉普拉斯的假说提出后很快引起了人们的关注。
1799年康德的 《自然史和天体论》再版,反映了人们已接受这一假说。1854年,赫尔姆霍茨首先提出了康德一拉普拉斯天体演化这一名称。在整个19世纪中,它在天体演化理论领域中占有统治地位。19世纪以后,天文学家已认识到形成太阳系的星云不是也不可能是炽热的,这种星云的最初温度很低,所以星云不是由于冷却而收缩,而是自然吸引造成收缩。于是,星云假说又有新的发展。1942年,瑞典天文学家阿尔文提出了俘获说。他认为,在太阳附近存在许多温度很高的电离的物质云,这些物质云冷却以后变成中性,被太阳的引力所俘获,从这些物质云中产生了行星。除了俘获说外,还有人提出了双星说等假说。随着科学的进步,人们对太阳系的起源与形成的探索,将不断取得新的成果。
星云学说
星云学说是关于太阳系起源的假说。在1755年德国哲学家康德提出星动假说以前,17世纪的法国物理学家笛卡尔就提出了对太阳系起源的一种看法。1644年他在 《哲学原理》一书中,假设宇宙太初混沌的物质微粒获得涌流式的运动,在涌流中一些物质落入中心形成太阳,较细微的物质飞散形成透明的天空,较粗大的物质块形成地球和行星。当时万有引力定律尚未确立,要想把笛卡尔这种设想发展为理论是不可能的。但这种太阳系为物质运动的产物设想,为后来提出太阳系起源假说创造了条件。
在100多年后,关于太阳系起源的另外一种假说出现了,这就是康德的星云假说。到18世纪,天文观测使人们关于太阳系的知识逐渐丰富起来。人们注意到太阳系的所有行星围绕太阳公转的轨道几乎处在一个共同的平面上,太阳系的所有行星围绕太阳公转的方向都相同,行星公转的轨道都是近圆形,通过望远镜,还发现了越来越多的云雾状天体——星云。这些发现和前人关于星系起源的观点,启发了康德的思想。
1755年,31岁的康德发表了 《自然史和天体论》(中译本叫 《宇宙发展史概念》),提出了太阳系起源星云的假说。他认为,太阳系里的所有天体都是由宇宙空间的原始星云演化过来的,演化过程主要受万有引力和斥力的作用,服从力学规律。对于演化过程,康德是这样设想的:在悠远的天文年代里,原始星云是弥漫于宇宙空间的不停运动的无数物质微粒所组成的。在万有引力作用下,密度比较大的微粒把附近密度比较小的微粒吸引过来,聚在一起。逐渐形成巨大团块,成为引力中心,在微粒之间还有斥力,当微粒物质在引力的作用下向引力中心降落时,在斥力作用下,会围绕引力中心做圆周运动,这种微粒在吸引周围微粒过程中不断成长。引力中心形成太阳,在引力中心不同距离的地方的聚集物形成行星,行星周围可能形成卫星。根据这个假说,康德解释了太阳系天体所具有的某些特点。他认为在引力中心周围旋转的物质,逐渐集中到同转动轴垂直的平面,形成圆盘状结构,所以行星几乎都在一个平面上。行星是由漂浮在高空作圆周运动的微粒构成,因此,行星也会朝同一方向作圆周运动,康德的星云假说发表以后,并没有引起人们的注意,它所遇到的是最不利于科学发展的普遍的冷漠,在18世纪,他的学说几乎没有产生什么影响。直到41年后,法国天文学家拉普拉斯独立地再次提出星云假说的时候,人们才注意被埋没了41年的康德的假说。
1796年,法国天文学家拉普拉斯发表了 《宇宙体系论》。在该书的附录7中,提出了关于太阳系起源的星云假说。他认为太空最初弥漫着巨大的球状星云,星云是炽热的气体并在缓慢自转。根据角动量守恒原理,后来因冷却而不断收缩时,转动速度便增大,离心惯性也越来越大。在离心惯性力与中心部分的吸引力的作用下,星云逐渐变成扁平的盘状。当离心性惯力与引力相等时,边缘的物质就不再继续收缩而停留在原处,形成一个围绕中心旋转的气体环,这样的过程可以重复多次,形成若干个气体环。环内密度较大的物质逐渐形成围绕中心旋转的团块。中心体收缩为太阳,周围的团块冷却后形成行星,拉普拉斯的假说与康德假说的区别在于:康德的原始星云是弥漫的团体微粒,而拉普拉斯的原始星云是气体并一开始就缓慢旋转。这样回避了康德想用引力和斥力矛盾加以解释而实际没有解释清楚的星云是怎样开始旋转这个问题。拉普拉斯的假说提出后很快引起了人们的关注。
1799年康德的 《自然史和天体论》再版,反映了人们已接受这一假说。1854年,赫尔姆霍茨首先提出了康德—拉普拉斯天体演化这一名称。在整个19世纪中,它在天体演化理论领域中占有统治地位。19世纪以后,天文学家已认识到形成太阳系的星云不是也不可能是炽热的,这种星云的最初温度很低,所以星云不是由于冷却而收缩,而是自然吸引造成收缩。于是,星云假说又有新的发展。1942年,瑞典天文学家阿尔文提出了俘获说。他认为,在太阳附近存在许多温度很高的电离的物质云,这些物质云冷却以后变成中性,被太阳的引力所俘获,从这些物质云中产生了行星。除了俘获说外,还有人提出了双星说等假说。随着科学的进步,人们对太阳系的起源与形成的探索,将不断取得新的成果。