Чому Сонячна система плоска
Наше Сонце, Земля, усі планети, їхні супутники, карликові планети, астероїди й комети, загалом Сонячна система утворилася близько 4,6 мільярда років тому з туманності, в якій газ і пил оберталися, утримуючись разом завдяки непереборним гравітаційним силам.
Однак, спочатку, ця туманність представляла з себе безформну хмару.
Як же так вийшло, що в кінцевому підсумку усі планети Сонячної системи та їхні супутники рухаються по орбітах в одній площині?
Я на маю на увазі, всі ж ми бачили планетарну модель атома, яка безумовно неправильна стосовно атомарної будови?
Але вона ніби підказує нам, що планети могли б обертатися навколо Сонця в будь-яких напрямках.
Невже те, що Сонячна система плоска є чимось особливим?
Або ж планетарна модель атома подвійно помилкова?
Наша Сонячна система однозначно не самотня.
Багато екзопланетних зоряних систем плоскі.
Багато галактик є плоскими.
Акреційні диски чорних дір плоскі.
Кільця Сатурна плоскі.
І так далі.
Чому ж при наявності трьох вимірів для заповнення простору всесвіт віддає перевагу площинності?
Відповідь полягає у двох речах - у зіткненнях і у тому факті, що ми живемо у трьох вимірах.
Слідкуйте за думкою.
Коли безліч об'єктів, утримуваних разом гравітацією, мчаться і кружляють навколо, їхні індивідуальні траєкторії практично неможливо передбачити.
Однак усі разом вони володіють певною кількістю руху навколо спільного центра мас.
Може бути важко точно визначити напрям цього обертання, але математика говорить нам, що повинна існувати певна площина, в якій хмара обертається як одне ціле.
У двовимірному просторі хмара частинок, що обертається в площині є плоскою за визначенням.
Усе це в двох вимірах.
Проте у тривимірному просторі, незважаючи на те, що обертання хмари задане однією площиною, частинки можуть переміщуватися досить далеко в гору, та вниз від цієї площини.
Оскільки частинки стикаються, їхні рухи вгору і вниз поступово зводяться нанівець і їхня енергія втрачається при зіткненнях і злипаннях.
Так все ж, уся ця маса повинна продовжувати невпинно обертатися, оскільки в нашому всесвіті загальна кількість обертання в будь-якій ізольованій системі завжди стала.
Таким чином, з часом, завдяки зіткненням частинок, хмара втрачає свій об'єм і перетворюється на майже двовимірний диск, що обертається.
Такий, як наша Сонячна система, або ж спіральна галактика.
Поза тим, у чотирьох просторових вимірах математично можуть існувати дві додаткові площини обертання, що дуже важко уявити нашому мозку, який мислить у трьох вимірах.
І це також означає, що не існує напрямків вгору та вниз у яких частинки втрачають енергію при зіткненнях.
Так що хмара частинок може залишатися просто хмарою.
Таким чином лише в тривимірному просторі туманність, або молода галактика може утворитися неплоскою, але зрештою стати плоскою.
І це безумовно добре.
Тому що вся ця матерія повинна зібратися разом для того, щоб могли сформуватися зірки, планети й ми
Щоб навіть ти з нас, хто думає, що атоми виглядають ось так, могли існувати.