Warum ist die Erde kugelförmig und die Galaxie scheibenförmig?
Antworten
Ob Dinge im Weltraum eine Kugel oder eine Scheibe sind, hängt von der vorherrschenden Kraft ab. Alle Objekte werden durch zwei Kräfte geformt: Druck und Schwerkraft – die beide im Gleichgewicht zueinander stehen müssen. Planeten und Sterne sind ziemlich kompakte Gebilde, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Da aber unter Druck stehendes Gestein und Gas einem Gravitationskollaps widerstehen, dominiert letztendlich ihr Druck ihre Form. Der Druck wirkt in alle Richtungen gleichermaßen, so dass der Druck so wirkt, dass er Dinge in eine Kugel formt. Planeten wie die Erde sind eigentlich keine Kugel, sondern ein Ellipsoid, da ihre Drehung am Äquator der Schwerkraft widersteht und sich hier mehr Materie ansammelt, um Schwerkraft und Druck ins Gleichgewicht zu bringen.
Sonnensysteme und Galaxien werden fast ausschließlich durch die Schwerkraft zusammengehalten. Es handelt sich um sehr diffuse Dinge mit viel geringerem Druck als im Inneren eines Planeten oder Sterns. Der Gravitationskollaps muss den Drehimpuls erhöhen, der auch dem Kollaps auf einer Achse widersteht, während die orthogonale Achse diesen Widerstand gegen die Schwerkraft nicht spürt, was dazu führt, dass das Material nur auf dieser Achse kollabiert und eine Scheibe bildet.
Die Schwerkraft wird dazu neigen, alles zu einer Kugel zu machen.
Allerdings ist die Erde keine Kugel. Es ist ein abgeplatteter Sphäroid. Es wird ein wenig gestaucht, so dass der Durchmesser zwischen den Polen kleiner ist als der Durchmesser entlang des Äquators.
Der Grund, warum die Erde keine Kugel ist, ist derselbe, warum die Galaxie keine Kugel ist: Die Zentrifugalkraft zieht an ihnen, während sie sich drehen.
Da die Erde klein und dicht gepackt ist (im Verhältnis zur Galaxie), behält sie ihre Kugelform besser bei. Aber die Galaxie ist groß und weit verstreut, wobei die Teile (Sterne) locker gepackt sind. Dadurch wird es beim Drehen deutlich flacher ausgezogen.