В природе часто встречаются предметы различных причудливых форм, однако больше всех остальных встречаются круглые предметы. Вы когда - нибудь задумывались почему во Вселенной почти не бывает ничего угловатого и острого? Что такое сфера?
Сфера – это геометрическое место точек в пространстве, равноудаленных от некоторой заданной точки. Список всего, имеющего шарообразную форму, практически бесконечен. Этому способствуют элементарные законы физики. Например, мелкие капли росы круглые, так как их собирает в шар сила поверхностного натяжения или капельки дождя обретают такую форму из - за сопротивления воздуха. Все это настолько очевидно, что мы, для упрощения поставленной задачи, принимаем, что изучаемый предмет – шар, хотя на самом деле это не так. Как писал известный американский астрофизик Нил Деграсс Тайсон в своей книге “Астрофизика“ :
если не понимаешь, что происходит в случае сферы, нельзя претендовать на то, что ты разбираешься в базовой физике предмета.
Почему законы физики предпочитают шар?
Дело в том, что силы природы направлены на то, чтобы предметы стали как можно меньше во всех направлениях, а единственная форма, дающая при заданном объёме минимальную площадь поверхности, – это сфера. Интересно, что можно было бы сэкономить миллионы долларов, если делать все упаковочные материалы шарообразными.
Самые идеальные сферы во Вселенной
Всем известно, что вращающиеся предметы уплощаются, именно поэтому диаметр Земли между полюсами меньше, чем диаметр у экватора.
Рассмотрим пульсары: они вращаются со скоростью больше тысячи оборотов в секунду. Это огромная скорость, и мы понимаем, что сделаны они из отличного от других звезд вещества, иначе они бы просто разлетелись в разные стороны. Пульсар – это особый вид нейтронной звезды, одной из стадий эволюции простой звезды. Особенность пульсара заключается в ее плотности:
сто миллионов слонов в тюбике губной помады.
– Нил Деграсс Тайсон
Чтобы достичь такой высокой плотности необходимо сжать все пустое межатомное пространство. Мы с вами знаем что плотность и масса взаимосвязаны: p ~ m, то есть, чем больше плотность, тем больше масса, а масса в свою очередь прямо пропорционально влияет на гравитацию (если, вы не читали мою статью про черные дыры, советую это сделать, это интересно и познавательно): m ~ F, следовательно пульсары обладают огромной гравитацией. А там, где есть сильная гравитация, там все все стремится вниз, к поверхности, вот и получается идеальная сфера во Вселенной – пульсар, а сама Вселенная – еще более идеальная сфера, к тому же и самая большая.
Итог
Таким образом, мы понимаем, что все что имеет массу, а соответственно и гравитацию, стремится сгладить все углы и стать сферой, поэтому во Вселенной их так много. Сфера – богатейший и наипростейший теоретический интрсумент, помогающий решать огромное количество различных задач, но чем больше мы узнаем, тем больше нам нужно знать.
P.S.: Спасибо за внимание, дорогие читатели. Пишите, о чем бы вы хотели почитать, задавайте вопросы, критикуйте, советуйте. Буду рад обратной связи, спасибо!