行星等星体的径向动量是从哪里来的？
2024-11-19 阅读 12
更新于 2024年11月22日
看了题目与说明，基本理解了题主的意思。先把个人理解的这个问题描述一下。
在一个恒星星系内，恒星周围的所有天体，忽略掉相互之间的引力，都只受到中心恒星的引力作用。只有径向引力作用，没有经向向外的力的作用，为什么恒星以外的天体，未因引力作用坠落到恒星中？理解了题意，再看其他知友的回答。我发现，虽然其他知友的答案，都与本题联系紧密，但都不属于，针对本题的直接答案。题目问的是为什么不坠落，答案答的都是，哪里来的初速度。
诚然，没有初速度，就没有离心力；没有离心力，只有恒星引力作为向心力，受力无法平衡，天体会坠落恒星。这两条罗辑因果关系合在一起，就可以把其他知友的回答，与本题连在一起了。
但是这拐弯出来的解答，总觉得有些牵强。我想题主问的应该是，怎样得出的离心力？而不是想当然的答法，有了初速度，就有了离心力。
先说牛顿第一运动定律，没有外力作用或外力平衡，物体静止或匀速直线运动。行星在恒星附近(整个星系都认为在恒星附近)，有一个速度飞向远方，恒星的引力作用于行星，让行星的运还轨迹，向恒星方向偏移。
此时，恒星引力是径向方向，行星的惯性是圆周切线方向。这两个运动方向合在一起的结果，就促使行星，进行圆周运动。如果切线方向速度足够大，可以摆脱径向引力，行星就可以脱离轨道，沿切线方向运行。而这个恰好能摆脱引力飞出的速度，就是此恒星系中本行星轨道的逃逸速度。
反过来讲，行星速度低于逃逸速度，惯性不足以抵抗恒星引力，行星就会彼衡星引力拉扯，坠落到恒星，这就是题主问题的本意。结论是，恒星周围任意距离上的天体，若要保持稳定围绕恒星公转，必须维持能与径向引力平衡的切向速度。
下边通过科学概念，解释一下行星的径向运动。行星的径向运动是指，行星在绕中心天体（如太阳）运动时，沿径向方向（即行星与中心天体之间的连线方向）的运动分量。以下是对行星径向运动做下详细分析。
1、基本概念。径向方向:从行星指向中心天体的方向，即行星与中心恒星之间的连线方向。
