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| 这个不难，正圆是一个临界状态。与行星公转速度有关，低于一定的速度，则被引力中心吸回，高于这个速度，是椭圆。 |
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感谢上述各位的参与！
这个问题是与久广先生在http://club.xilu.com/hongbin/msgview-950451-310046-2.html讨论中临时想到，以前没有研究。在久广先生看来，似乎只能用离心力真实存在才能解释行星的椭圆轨道，我不太认同，但此前从未考虑过这个问题，因此才有主贴一问。 个人同意上面多数人的看法，行星的轨道之所以为椭圆，是因为行星速度关不总是与所受引力方向垂直引起。似乎没有必要假设离心力是真实力。 |
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只能说明你的力学知识太贫乏了。当年牛顿就是用天体椭圆轨道来证明惯性离心力与平方反比力相等，才奠定他的 整个力学体系和科学巨匠地位的，居然到今天还有这么多人不明白，谁说离力方向必须与运动方向垂直？ ※※※※※※ 牛 东 |
对【12楼】说：
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对[15楼]说： 虽然看上去感觉是常识，但为什么那样就没人解释清楚了。因为越是赤道处，半径越大，线速度越大、重力越小，似乎应该越转越扁，最后变成一薄片，最后全部甩出去。但实际上是甩不出去的。 只有力致极化才能解释这个现象。线速度越大，极化越强，引力变大，才能补充赤道处需要的更大的向心力，抵抗球体近一步椭球化。这个力就和弹性物体产生的应力一样，随着变形的增大，应力也加大，而不是减少。同时半径增加也可以降低转速，降低所需的向心力，也是角动量守恒的表现。 |
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如果认为离心力是虚拟力，那么“加速度力”也同样也是虚拟的，它们都是物体惯性存在的两种不同表现形式。 问题是这虚拟力承不承属于力的范畴？如果不属，那么你就可以直接否定牛顿第一定律了，从而否定整个牛顿力学 体系，因为牛顿力学体系是一个不可分割的整体。 实际上，碰撞力、弹力、推力、甚至波动等等，都属于惯性力的不同表现形式，力的起源其实很简单，理解很麻烦。 ※※※※※※ 牛 东 |
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黄先生，你问这个问题“为什么行星的轨道大多为椭圆而不是正圆”，似乎太低级了一点了吧。
这个问题我在高中也思考过，我有答案：这是因为形成正圆有一个苛刻的条件，而形成椭圆则没有这么一个条件。虽然要研究星系演化是很麻烦的事情，但是我们可以简化模型，如假设在距某个巨大质量M（太阳）的距离为R，放置一个切向速度为V的星体，为了让这个星体按照正圆运动，V必须是（GM/R）^(1/2). 就是这个苛刻条件。形成椭圆，就容易多了，只要在这个位置（距M的距离为R）放置任意切向速度（但要小于（GM/R）^(1/2)），就必然是椭圆。如果大于（GM/R）^(1/2)，那么就是抛物线或者双曲线。总之，正圆的可能性太小了。这就好比一个班上的学生成绩，刚刚是60分的也是很少的。2013-10-15 |
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能给60分吗？似乎你这个阅卷老师本身就不合格。
天体轨道是否正圆，与切向速度大小没有必然关系，而在于其径向速度是否始终为零。 更正10楼的提法：惯性离心力始终在与惯性运动方向垂直的曲率半径方向上，方向与引力也并不总是相反，只有当 两个力的合力为零(即径向加速度和切向加速度都同时为零)时，才能确保天体轨道为正圆。 ※※※※※※ 牛 东 |
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回复 [20楼] 作者:马国梁
测量角速度是容易的，用陀螺仪就可以了。高精度的光纤陀螺仪、激光陀螺仪等精度已经非常高了，不但测地球角速度没问题，测月球角速度或更慢的角速度精度也足够了。 球体旋转变成椭球，爱因斯坦就专门讲过这个例子。用离心力解释当然是简单而明确的。爱因斯坦可能希望用时空弯曲取代引力和离心力来解释，不过他及他的继承者们似乎并不成功。 |
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对【26楼】说： “而我看到的一份资料给出了各大行星的卫星数据，发现多数卫星都是圆轨道”，这可能是因为： 卫星总是靠近行星（那些不靠近行星的卫星更可能被其他行星俘获），故而近日点与远日点差不多大，所以看起来更接近于圆。
给定一个任意速度，只要速度不是太大（不至于脱离），椭圆轨道是天然的解。
至于你说随着时间演化，会接近圆，这好像不太可能。不过也难说。 |