何為質(zhì)心？
我們說行星圍繞恒星運行, 但這并不是全部事實。實際上行星和恒星繞著它們共同的質(zhì)量中心運行。這個共同的質(zhì)量中心被稱為質(zhì)心。質(zhì)心也幫助天文學(xué)家尋找太陽系以外的行星!
兩顆星體質(zhì)量有極大的不同，例如太陽與地球。
何為質(zhì)量中心（重心）？
每個物體都有一個質(zhì)量中心。它是構(gòu)成物體的所有材料的確切中心。物體的質(zhì)量中心是它可以被平衡的點。
有時質(zhì)量中心是直接位于物體的中心的。例如, 你可以輕松地找到尺子的質(zhì)量中心。試著把你的手指放在一個尺子中間不同的地方。你會發(fā)現(xiàn)有一個點, 只用一個指尖就可以平衡整個尺子。那就是尺子的質(zhì)量中心。在這種情況下，質(zhì)量中心也被稱為重心。
但有時質(zhì)量中心并非是在物體的中間。物體的某些部分的質(zhì)量要比其它的部分大。比如說一個大錘子，它的大部分質(zhì)量都在一端, 所以它的質(zhì)量中心離它的重端更近。
在太空中, 兩個或兩個以上軌道相疊的物體也有一個質(zhì)心。它是物體繞其軌道運行的點。這一點就是物體的質(zhì)心。質(zhì)心通常離質(zhì)量最大的物體最近。
太陽系的質(zhì)心
地球與太陽之間的質(zhì)心在哪里呢？嗯, 太陽的質(zhì)量超級大。相比之下, 地球的質(zhì)量是非常小的。這意味著太陽就像大錘子的頭。所以, 地球和太陽之間的質(zhì)心離太陽的中心非常近。
木星比地球大得多。它的質(zhì)量是地球的318倍。因此, 木星和太陽的重心并不在太陽的里面。它其實就在太陽表面之外!
我們的整個太陽系也有一個質(zhì)心。太陽、地球和太陽系中的所有行星都圍繞著這個質(zhì)心運行。它是太陽系中每一個物體的質(zhì)量中心。
我們太陽系的質(zhì)心在不斷改變位置。它的位置取決于行星在其軌道上的位置。太陽系的質(zhì)心可以從靠近太陽中心到太陽表面之外。當(dāng)太陽繞著這個移動的質(zhì)心轉(zhuǎn)的時候, 它就會晃來晃去。
兩顆星體質(zhì)量有很大的不同，例如地球與月球。
質(zhì)心如何能夠幫助我們找到其他星球？
如果一顆恒星有行星, 這顆恒星繞著一個不在其中心的質(zhì)心運行。這導(dǎo)致恒星看起來像在晃動。
從上面可以看出, 一顆大行星和一顆恒星圍繞著它們共同的質(zhì)量中心（或質(zhì)心）運行。
從側(cè)面可以看出, 一顆大行星和一顆恒星圍繞著它們共同的質(zhì)量中心（或質(zhì)心）運行。稍微偏離中心的質(zhì)心使恒星看起來是來回晃動的。
圍繞其它恒星的行星—稱為外行星–是很難直接觀測到的。它們被它們所環(huán)繞的恒星的明亮光芒所隱藏。檢測恒星的晃動是了解是否有行星圍繞其運行的一種方法。天文學(xué)家通過研究質(zhì)心和使用其它一些科技，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多圍繞其它恒星的行星!
一個聯(lián)星系統(tǒng)的模擬，兩顆質(zhì)量相似的恒星以橢圓軌道繞著共同的質(zhì)心運轉(zhuǎn)。
相關(guān)知識
質(zhì)心為多質(zhì)點系統(tǒng)的質(zhì)量中心。若對該點施力，系統(tǒng)會沿著力的方向運動、不會旋轉(zhuǎn)。質(zhì)點位置對質(zhì)量加權(quán)取平均值，可得質(zhì)心位置。以質(zhì)心的概念計算力學(xué)通常比較簡單。質(zhì)心對應(yīng)的英文有 center of mass 與 barycenter。后者指兩個或多個物體互繞物體的質(zhì)量中心。
新視野號所見冥王星和它的衛(wèi)星冥衛(wèi)一的系統(tǒng)質(zhì)心。
兩顆星體質(zhì)量不同，例如冥王星與冥衛(wèi)一。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學(xué)名詞
3. spaceplace.nasa
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