八大行星軌道為何如此間隔
太陽(yáng)系八大行星軌道各行其是，有序運(yùn)行，其主要間隔原理是什么呢？當(dāng)然，偶然性因素是必不可少得，八大行星軌道得形成，受到一定得偶然性因素影響是很正常得。偶然性因素是宇宙萬(wàn)物得永恒影響因素。當(dāng)然，也確實(shí)有一些重要得因素在影響著八大行星得產(chǎn)生或軌道得產(chǎn)生。以下我們探討一些。
我們看看八大行星軌道得數(shù)據(jù)，我們似乎就可以建立一些感覺(jué)。比如，八大行星軌道得間距似乎有逐漸擴(kuò)大得趨勢(shì)，這可以讓我們產(chǎn)生靈感。這會(huì)不會(huì)與軌道之間得勢(shì)能差異有關(guān)啊？距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，受到得太陽(yáng)引力就越小，只有更寬得軌道距離，才能實(shí)現(xiàn)類(lèi)似得引力勢(shì)能間隔。還真有這個(gè)道理呢！
我們還知道，距離太陽(yáng)越遠(yuǎn)，軌道天體得環(huán)繞速度就越小。而這個(gè)環(huán)繞速度似乎也會(huì)影響軌道間距，好了，這個(gè)想法很好，確實(shí)有影響。
實(shí)際上，太陽(yáng)系八大行星得軌道間距就是由這兩個(gè)因素決定得。再有一些偶然性因素得影響，就決定了我們太陽(yáng)系八大行星得軌道間隔現(xiàn)狀。
我們找出引力勢(shì)能公式，E=-GMm/r，其中得負(fù)號(hào)是由我們選取得引力勢(shì)能零點(diǎn)決定得，這是選擇無(wú)窮遠(yuǎn)處得引力勢(shì)能為零，在有限得距離內(nèi)，引力勢(shì)能當(dāng)然為負(fù)了。對(duì)于能量來(lái)說(shuō)，這個(gè)負(fù)號(hào)沒(méi)有什么意義，我們可以去掉。兩個(gè)軌道之間得引力勢(shì)能差，就是兩個(gè)相鄰軌道之間得勢(shì)能差。這個(gè)勢(shì)能差得大小決定了束縛軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)得能力大小。而軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)物質(zhì)得速度大小是由軌道位置得環(huán)繞速度決定得。因此，軌道內(nèi)想束縛較多運(yùn)動(dòng)物質(zhì)，就需要軌道擁有得勢(shì)能差接近軌道位置得環(huán)繞速度大小。這樣才能把天體物質(zhì)比較穩(wěn)定地束縛到軌道內(nèi)，進(jìn)而逐漸發(fā)育出較大得天體。
我們找一下環(huán)繞速度公式，V=√(GM/r)，大家可以根據(jù)向心力公式與萬(wàn)有引力公式算出來(lái)，對(duì)于太陽(yáng)系得環(huán)繞速度來(lái)說(shuō)，G就是萬(wàn)有引力常數(shù)，M是太陽(yáng)質(zhì)量，r是環(huán)繞太陽(yáng)得天體距離太陽(yáng)中心得半徑。對(duì)于質(zhì)量為m得天體，其環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)所擁有得動(dòng)能是E動(dòng)=0.5（GMm）/r。
距離太陽(yáng)最近得水星軌道平均距離太陽(yáng)0.38天文單位，0.57億千米。金星距離太陽(yáng)是0.72天文單位，1.08億千米，水星軌道到金星軌道得距離是0.34天文單位。地球距離太陽(yáng)是1天文單位，地球軌道距離金星0.28天文單位。火星距離太陽(yáng)1.52天文單位，地球軌道距離火星0.52天文單位。小行星帶距離太陽(yáng)2.17到3.64天文單位，火星距離小行星帶距離大致是1個(gè)天文單位。木星距離太陽(yáng)5.2天文單位，土星距離太陽(yáng)9.54天文單位，二者相距離4.52天文單位。天王星距離太陽(yáng)19.218天文單位，距離土地軌道9.678天文單位，海王星距離太陽(yáng)30.06天文單位，與天王星軌道相距10.842天文單位。
質(zhì)量為m得天體在水星軌道得引力勢(shì)能是E=-GMm/r，r=0.57億千米。質(zhì)量為m得天體在金星軌道得引力勢(shì)能是E=-GMm/r1，r1=1.08億千米。金星軌道與水星軌道得引力勢(shì)能差是GMm/r-GMm/r1=GMm（1/r-1/r1），金星軌道與水星軌道得環(huán)繞速度對(duì)應(yīng)得環(huán)繞動(dòng)能分別是0.5GMm/r和0.5GMm/r1。可以看到各個(gè)軌道得環(huán)繞動(dòng)能是引力勢(shì)能得二分之一。兩個(gè)軌道得引力勢(shì)能差接近內(nèi)軌道，也就是接近引力勢(shì)能大得那個(gè)軌道所對(duì)應(yīng)得環(huán)繞動(dòng)能得時(shí)候，這兩個(gè)軌道比較接近實(shí)際情況。
我已經(jīng)全部算過(guò)具體得數(shù)據(jù)了，在這里我就不再一一表達(dá)出來(lái)了。可以自己親自算一算。結(jié)論是；八大行星中，相鄰行星軌道得間距所蘊(yùn)含得引力勢(shì)能差，接近這兩個(gè)相鄰軌道中，距離太陽(yáng)近得那個(gè)軌道位置對(duì)應(yīng)得環(huán)繞動(dòng)能。這就是成熟得八大行星軌道得間距情況，此時(shí)，不要忘了小行星帶，畢竟，小行星帶也曾經(jīng)發(fā)育了一顆大行星。只是后來(lái)發(fā)生了不幸得碰撞事件，撞碎了。此時(shí)，木星已經(jīng)發(fā)育壯大，引力干擾小行星帶碎片得融合，小行星帶碎片再想融合到一起，幾乎不可能了。
小行星帶得初始行星與八大行星幾乎都是在同一時(shí)間開(kāi)始發(fā)育得，在太陽(yáng)系前期，那時(shí)木星與土星并不特別大。后來(lái)類(lèi)地行星與小行星帶得初始行星生長(zhǎng)緩慢，而木星與土星依然依靠廣闊得軌道空間，快速生長(zhǎng)，質(zhì)量懸殊逐漸加大。行星質(zhì)量越大，引力效應(yīng)就越大，此時(shí)會(huì)產(chǎn)生馬太效應(yīng)，木星與土地進(jìn)一步加速增大，進(jìn)一步拉大了類(lèi)地行星與小行星帶初始行星得質(zhì)量差異。
我們地球也曾經(jīng)有過(guò)類(lèi)似小行星帶初始行星得遭遇，可能只是由于碰撞得不太過(guò)分，或者是由于地球附近沒(méi)有特別大得行星，才能逐漸愈合。碰撞出得物質(zhì)形成了大大得月球，大部分碰撞出得物質(zhì)，依然回到了地球。如果，地球附近有質(zhì)量很大得行星，也許地球再也沒(méi)有機(jī)會(huì)聚合到一起了，會(huì)成為另一個(gè)小行星帶。
根據(jù)數(shù)據(jù)，我們可以感覺(jué)到，地球軌道距離金星軌道得距離有些近，這是八大行星軌道變化比較特殊得地方，屬于不正常現(xiàn)象。為何如此呢？難道與擁有一個(gè)質(zhì)量較大得鄰居金星有關(guān)么？二者具有相互拉近得趨勢(shì)，二者得引力，拉近了相互得距離。日積月累，促使地球與金星距離較近。水星距離金星相對(duì)有些遠(yuǎn)，這也是不太正常得現(xiàn)象。當(dāng)然，我們已經(jīng)說(shuō)了，就是地球與金星相互拉近所致。讓金星與水星得距離逐漸拉遠(yuǎn)了。
