???????? 歡迎回到小輻的科學小馬三千問！今天咱書接上回，繼續(xù)討論小馬世界觀中天體結(jié)構(gòu)到底是一種怎樣的存在。

??????? 在天體結(jié)構(gòu)探究（上）篇中，我們已經(jīng)通過分析力學的計算得出，一個雙重引力鎖定的恒星-行星-衛(wèi)星系統(tǒng)僅能在維持三星連珠運轉(zhuǎn)的星系結(jié)構(gòu)中實現(xiàn)。而這在小馬的世界觀里是不可能的：小馬國白天看不見月亮，而且還有一定的月相變化。因此，雙鎖定模型是不成立的，小馬世界相對于太陽必須有自轉(zhuǎn)，不能被引力鎖定住。

?????? 那有沒有可能大公主是通過操控小馬世界自轉(zhuǎn)的方式達到升起太陽的效果呢？正如我們們之前的設(shè)想，小馬世界充斥著很多魔力水晶，因此擁有魔力場可以與魔法生物交互。也許大公主能夠利用這顆魔力星球地殼內(nèi)的魔力能量——就像地熱能一樣，也許小馬國也有地魔能——對星球的自轉(zhuǎn)進行操控。

?????? 更進一步來講，利用魔力場對整顆星球進行自轉(zhuǎn)操控，可以不僅僅對地殼進行加減速，通過利用魔力場對整個近地范圍內(nèi)的所有物質(zhì)給予相同的角加速度，即可保證所有物體之間不會出現(xiàn)較大的位移——自然也不會引起全球風暴。

?????? 這個理論似乎是可以自洽的，至少不會出現(xiàn)什么巨大的馬員傷亡。至于調(diào)整行星轉(zhuǎn)速所需要的巨量能量，與操控恒星相比已經(jīng)是一個小的不能再小的能級了，我們完全可以默許這個能量消耗的。但更大的問題是，直接操縱星球自轉(zhuǎn)是難以實現(xiàn)的。

?????? 不論是什么物體，都無法未被動量守恒和角動量守恒。一個物體在沒有外力矩作用的情況下，角動量是不可能憑空增加或減少的。角動量的計算公式為：

?????? L=jω

其中j為物體的轉(zhuǎn)動慣量，ω為角速度。形式上和動量的計算公式

????? P=mv

類似。

??????? 對于外力矩改變角動量，有計算公式：

???? △L =Mt

其中M為外力力矩，t為力矩作用時間。

??????? 因此，如果要調(diào)整小馬世界的自轉(zhuǎn)角速度，就必須提供外力矩、改變小馬世界的轉(zhuǎn)動慣量或轉(zhuǎn)移部分角動量。

??????? 如果要提供外力矩，意味著大公主要利用外力對小馬世界形成力矩。最簡單的辦法就是通過往宇宙空間里發(fā)射物質(zhì)以獲得反推力——類似于行星發(fā)動機。也就是說每次調(diào)節(jié)太陽升降大公主都必須往天上丟石頭。。。。。。先不說這件事很蠢，大公主也沒必要主動去調(diào)節(jié)晝夜時間——小馬世界的自轉(zhuǎn)不會自己改變，大公主又何必白費力氣往天上扔石頭呢？

???????? 再一個，如果利用改變轉(zhuǎn)動慣量的方式調(diào)節(jié)角速度，我們首先要知道轉(zhuǎn)動慣量是由什么決定的。轉(zhuǎn)動慣量的計算公式為

如果物體的質(zhì)量是連續(xù)分布的，那么可以寫作

說白了，就是和物質(zhì)的質(zhì)量分布以及形狀有關(guān)。假如大公主要調(diào)整小馬世界的轉(zhuǎn)動慣量，那么她要么像捏橡皮泥一樣捏小馬世界的形狀，要么調(diào)整小馬世界的質(zhì)量分布。前者怎么想怎么怪，故不納入考慮。改變質(zhì)量分布倒是個不錯的思路。我們可以假設(shè)小馬世界的地殼下有一種高密度物質(zhì)，在魔力場的斥力作用下會慢慢遠離地心，導致小馬世界的轉(zhuǎn)動慣量逐漸增大，從而使得小馬世界的自轉(zhuǎn)速度降低，最后可能會帶來慢慢的長夜，因此需要大公主把這些物質(zhì)“壓回去”從而“升起”太陽——是不是非常的合理？似乎一切都是如此的邏輯自洽！可是，這個理論還是忽略了一點——正如小輻在最開始所說的，如果不想因為改變自轉(zhuǎn)速度而導致全球風暴，在改變小馬世界所在星球地殼的自轉(zhuǎn)速度的同時，還得對地面上的生物、大氣、建筑等存在同時進行加速。如果只是簡單地通過調(diào)節(jié)地殼內(nèi)部的質(zhì)量分布來改變自轉(zhuǎn)速度，那么結(jié)果就是大地加速了，大氣還因為慣性沒有加速，最后形成巨大的風暴。

??????? 最后，轉(zhuǎn)移角動量的方案也是難以實現(xiàn)的。該方案也無法做到保證地表上的一切都同步獲得相應的加速度。

??????? 因此，我們不得不放棄“改變自轉(zhuǎn)速度”的猜想?；蛘?，咱們更大膽一些，也許咱們可以一步到位，把“小馬世界所在的星系是日心系統(tǒng)”這個方案給拋棄掉。說不定小馬國并非是一個日心系統(tǒng)，而是一個地心系統(tǒng)？也就是說，所謂的“太陽”不過是小馬世界的一顆衛(wèi)星，大公主通過操控那顆發(fā)光衛(wèi)星的軌道，來調(diào)節(jié)白天和黑夜的長度——這可比操控大地旋轉(zhuǎn)更為簡單了。

??????? 的確，假如小馬世界是地心系統(tǒng)，那么所有的問題都變得簡單了。只需操控日月運行的軌道高度即可操控二者的運行速度。但唯一的問題就是，究竟能否存在一個袖珍恒星，能夠圍繞行星旋轉(zhuǎn)？

??????? 大家都知道，恒星之所以能夠發(fā)光，是因為其具有極大的質(zhì)量，能夠利用重力催發(fā)并約束其體內(nèi)的氫元素聚變?yōu)橹卦?。如果一顆氣態(tài)行星質(zhì)量夠大，就有可能發(fā)生聚變，變成一顆恒星。對于質(zhì)量介于13至75或80倍木星質(zhì)量的氣態(tài)星球，我們稱之為“褐矮星”，或者說“差一點就成功的恒星”。這種星球是氣態(tài)巨星和恒星的分界點，超過褐矮星質(zhì)量的氣態(tài)星球就有較大的可能成功利用重力引發(fā)核聚變并約束進行，成為一顆恒星。也就是說，如果小馬世界真的要擁有一顆恒星衛(wèi)星，那么該星球就必須有13倍木星質(zhì)量以上的質(zhì)量，或者說4100倍地球質(zhì)量——這將是一顆巨大的行星！而這么大的固態(tài)行星幾乎不可能存在——它無法約束住外圍的物質(zhì)，在自轉(zhuǎn)中就會自行解體。

???????? 但是，假如有魔力場的存在，也許不依靠重力約束而是改為魔力約束聚變，小質(zhì)量的聚變星體可能真的可以存在。同樣是兩年前，小輻曾經(jīng)設(shè)想過一種通過魔力場約束核聚變的小型核堆：

也就是說，可能在小馬世界軌道上運行的發(fā)光星體，是一塊巨大的魔力水晶。該水晶內(nèi)部富含聚變物質(zhì)——如氫、氦等，在水晶內(nèi)部魔力場的作用下發(fā)生聚變，發(fā)光發(fā)熱，為小馬國提供光照。

??????? 這種模型似乎非常合理！因為我們既然假設(shè)在小馬世界上存在魔法水晶，那么與該世界同屬一個星系的其他星體也擁有類似物質(zhì)也是相當合理的。而且我們可以認為，大公主之所以需要不斷調(diào)整太陽的運行速率，是因為該衛(wèi)星和小馬世界上的魔力水晶產(chǎn)生的排斥力，正不斷將該衛(wèi)星推離軌道，運行半徑變大，運行周期增長，因此需要不斷對其軌道進行修正——也就是“拉回來”，才能保證每天的日升日落的正常運行。

??????? 終于，我們似乎找到了一個最為自洽的模型。在這個地心模型里，我們不但找到了大公主升降太陽的原理，還找到了她之所以要這么做的理由。但小輻依舊覺得這個模型不太完善——一個沒有大質(zhì)量中心星體的流浪行星系統(tǒng)，很難在宇宙中穩(wěn)定存在：沒有大質(zhì)量星體吸引小行星，也沒有其他行星為其擋槍，這樣的世界很難誕生生命。

??????? 因此，小輻對這個模型進行了最后的修正——加上了一顆大質(zhì)量的褐矮星作為小馬世界的重心星體，褐矮星質(zhì)量足夠大，同時也不發(fā)光，完全可以承擔起這個中心天體的職責。

??????? 以上就是小馬世界天文系統(tǒng)的示意圖。棕色部分為褐矮星，藍色球體是小馬世界，紅色菱形代表聚變魔法晶體“太陽”，灰色球體為月球（比例均未按真實比例繪制）。我覺得在我能設(shè)想的所有模型中，此模型為最可行的一種方案。

??????? 終于，對小馬世界天文系統(tǒng)的討論可以暫時告一段落了。這只是小輻的一家之言，閱讀的各位小馬們有什么自己的想法或者改進的意見，都歡迎在評論區(qū)與小輻交流！謝謝大家的閱讀，我們下期再見=w=！