扁球
扁平球形は有名な形です。地球をはじめとするいくつかの惑星の形である。球体を上から潰したような形をしているので、極から極への直径が赤道から赤道への直径よりも小さくなります。このような形を楕円体といいます。
楕円形のスフェロイドは、極から極への軸を中心とした回転対称性を持つ。
地球や土星をはじめとする多くの惑星は扁平球体である。球体と地球の形の違いは小さく、300分の1程度である。
星は回転していますが、中には非常に速く回転しているものもあります。回転が速いほど扁平球は平らになります。太陽は秒速2kmで回転していますが、中性子星は秒速数千kmにもなります。
扁平球体の図
平坦化の起源
1687年、アイザック・ニュートンは『プリンキピア』を出版した。その中で、回転する自己重力流体体が平衡状態にあれば、回転楕円体(スフェロイド)の形になることを証明した。扁平化の度合いは、密度や重力と遠心力のバランスによって決まる。
つまり、地球は回転しているから球状になっているのです。木星や土星などのガス惑星は、地球よりも回転によって扁平になっています。
質問と回答
Q:扁平球状体とは何ですか?
A:扁球とは、球を上から押しつぶしたような形状で、極の円周が赤道の円周より小さくなっているものを指します。
Q: 地球や他の惑星の形はどのようなものですか?
A:地球や他の惑星の形は、扁球形です。
Q: 楕円体とは何ですか?
A:楕円体とは、上下に扁平な形をしているものです。
Q: 楕円球体の回転対称性はどのようなものですか?
A: 楕円球は、極から極への軸を中心とした回転対称性を持っています。
Q: 球体と地球の形はどう違うのですか?
A:球体と地球の形は300分の1程度と、ほとんど差がありません。
Q: 扁平球体の平坦さは何で決まるのですか?
A:回転速度で決まります。
Q: 太陽や中性子星の自転速度はどのくらいですか?
A: 太陽は毎秒2km、中性子星は毎秒数千kmの速度で回転しています。