申博会员登入_申博电子游戏大厅_进入申博sunbet官网

申博会员登入 > 情感天地 >

土星能否浮在水中?

2019-02-06 13:21:39 情感天地117℃

  首页
打开新窗口土星能否浮在水中?

  当透过望远镜观测土星时,你会被它美丽的光环深深吸引住,那耀眼夺目的光环像是一枚散发着美丽光辉的戒指,使土星成为群星中最美丽的一颗。

  除了令人入神的光环,土星还有另一特色:低密度。咱们常常会在教科书和其他文章中看到,土星的密度较低,按照该密度值,土星好像能漂浮在水中。真的是这样吗?假如这颗星球能够漂浮,那么需求多深的水呢?

  土星的密度

  首要,咱们假定土星是一个正球体,现在就能够很容易地计算出它的密度。依据维基百科的数据,土星的质量为5.68×1026千克,半径约5.6×107米。依据球体计算公式V球=4/3πR3,能够得到正球体土星的体积;接着经过质量和体积的联系ρ=m/v,计算出它的密度约为772千克/立方米。

  咱们知道,水的密度是1000千克/立方米,依据计算成果,明显土星的密度是小于水的,所以土星会浮起。

  对吗?不要忙着下结论。

  需求多深的水呢?

  咱们先假定有一个由水掩盖的星球,且面积满意大,具有十分多的水,并且其重力巨细稳定,重力方向都能够看成是笔直向下的(由于星球满意大)。假如土星能够漂浮在这个水星球上,需求有多深的水?

  依据物理学常识,假定土星漂浮在水中,则它的一部分将在水下。运用前面的土星密度,得到土星体积的77.2%将沉在水下。那么土星沉入水中的最深点到水面的间隔是多少?咱们能够看看下面这张图片。

  现在咱们需求得到深度h的值,也就是土星在水之下的深度。很明显,深度的值比土星的半径还要大。

  由于土星沉在水下的体积占77.2%,那么球冠的体积(浮出水面的顶部)为整个球体土星体积的22.8%,已知土星的半径,咱们能够计算出需求的水有7.7×107米深。这个数值是地球直径的6倍左右!你来幻想一下,6个地球直径的水深有多少?

  不太或许存在的水星球

  假定土星周围的确有一颗巨大的水星球,关于土星来说,“水面”跟地球水杯中的水面相同满意平整,土星是否能在水星球上浮起来?这样的水星球会是什么样的?这儿画出了一张草图。

  图中假定这颗水星球的内部是空心的(原因后边会讲到)。可是,依据这张草图的份额,可知水星球的半径将比土星的半径大8倍。按照这个数值,水星球的巨细差不多和太阳一个等级了。

  由于水星球都是水,水是氢和氧的结合体,你知道哪里有许多氢气?那就是咱们太阳系的恒星——太阳,太阳也有很多的氢。以太阳的状况来推理的话,具有氢的巨大水星球,其内核或许会发作核聚变。可是,假如水星球内部发作聚变,就会导致压力过大,物体就很难坚持液体状态了,所以水星球的内部不或许是水,这也就是咱们需求假定它是空心的原因了。

  。

  这样一颗水星球有或许存在吗?明显不太或许。由于水星球需求的水太多了,就算是把太阳系一切的水资源集合起来,也不无法满意它的需求。

  被“消灭”了的土星

  让咱们持续幻想下去,假定水星球具有很深的水,并且能保持水的液体状态。此刻的土星(假定是停止的)会浮起来吗?答案仍旧是不会浮起来。

  在地球上,假如你把一个乒乓球扔在装满水的水桶里,它就会浮起,由于乒乓球是一个刚性物体,但土星不是。土星外层的体积很大,充满了分子氢,内部则是一种密度更高的物质,也许是金属氢和岩石组成的中心,也或许是金属氢或岩石组成的中心。高密度物质之所以在星球的中心,那是由于引力的相互效果。

  可是假如把非刚体的土星放在巨型水星球的水面上,会发作怎样一种状况呢?假如水星球的质量十分大,那么水星球的引力和土星的各种力归纳效果的成果是:总引力的方向指向了水星球的中心。在这种状况下,土星一切的物质,特别是高密度的中心,也将被拉向水星球的中心。为了显示出土星的中心,咱们把漂宝塔改一下:

  那么,都有哪些力气效果在土星的中心上呢?一方面,水星球的引力会将土星中心向下拉。但在另一边,土星大气层中的氢会将中心向上推,但由于氢不行密布,所以向上的力很小,因而土星中心将向水星球外表“下降”。而土星大气层中的氢将持续上升,很或许成为水星球大气中的一部分。

  这样的改变之后,土星或许有点像一枚没有蛋壳的生鸡蛋。终究,土星的内核——一个巨大的金属氢和岩石组成的中心,或独自由金属氢或岩石组成的中心,掉在了水星球海洋的底部。此刻,土星的大气层现已远离其内核,坐落高空。终究成果就是,土星被分离了,它的相貌现已被彻底改变了,变得不再像本来的土星,乃至能够说它被水星球“消灭”了。

  当然,以上整个进程,咱们都只是在假定。

  本文源自负科技*科学之谜 2016年第10期杂志文章、欢迎广大读者重视咱们大科技的微信号:hdkj1997

搜索
网站分类