何为质心？

我们说行星围绕恒星运行, 但这并不是全部事实。实际上行星和恒星绕着它们共同的质量中心运行。这个共同的质量中心被称为质心。质心也帮助天文学家寻找太阳系以外的行星!

两颗星体质量有极大的不同，例如太阳与地球。

何为质量中心（重心）？

每个物体都有一个质量中心。它是构成物体的所有材料的确切中心。物体的质量中心是它可以被平衡的点。

有时质量中心是直接位于物体的中心的。例如, 你可以轻松地找到尺子的质量中心。试着把你的手指放在一个尺子中间不同的地方。你会发现有一个点, 只用一个指尖就可以平衡整个尺子。那就是尺子的质量中心。在这种情况下，质量中心也被称为重心。

但有时质量中心并非是在物体的中间。物体的某些部分的质量要比其它的部分大。比如说一个大锤子，它的大部分质量都在一端, 所以它的质量中心离它的重端更近。

在太空中, 两个或两个以上轨道相叠的物体也有一个质心。它是物体绕其轨道运行的点。这一点就是物体的质心。质心通常离质量最大的物体最近。

太阳系的质心

地球与太阳之间的质心在哪里呢？嗯, 太阳的质量超级大。相比之下, 地球的质量是非常小的。这意味着太阳就像大锤子的头。所以, 地球和太阳之间的质心离太阳的中心非常近。

木星比地球大得多。它的质量是地球的318倍。因此, 木星和太阳的重心并不在太阳的里面。它其实就在太阳表面之外!

我们的整个太阳系也有一个质心。太阳、地球和太阳系中的所有行星都围绕着这个质心运行。它是太阳系中每一个物体的质量中心。

我们太阳系的质心在不断改变位置。它的位置取决于行星在其轨道上的位置。太阳系的质心可以从靠近太阳中心到太阳表面之外。当太阳绕着这个移动的质心转的时候, 它就会晃来晃去。

两颗星体质量有很大的不同，例如地球与月球。

质心如何能够帮助我们找到其他星球？

如果一颗恒星有行星, 这颗恒星绕着一个不在其中心的质心运行。这导致恒星看起来像在晃动。

从上面可以看出, 一颗大行星和一颗恒星围绕着它们共同的质量中心（或质心）运行。

从侧面可以看出, 一颗大行星和一颗恒星围绕着它们共同的质量中心（或质心）运行。稍微偏离中心的质心使恒星看起来是来回晃动的。

围绕其它恒星的行星—称为外行星--是很难直接观测到的。它们被它们所环绕的恒星的明亮光芒所隐藏。检测恒星的晃动是了解是否有行星围绕其运行的一种方法。天文学家通过研究质心和使用其它一些科技，已经发现了许多围绕其它恒星的行星!

一个联星系统的模拟，两颗质量相似的恒星以椭圆轨道绕着共同的质心运转。

相关知识

质心为多质点系统的质量中心。若对该点施力，系统会沿着力的方向运动、不会旋转。质点位置对质量加权取平均值，可得质心位置。以质心的概念计算力学通常比较简单。质心对应的英文有 center of mass 与 barycenter。后者指两个或多个物体互绕物体的质量中心。

新视野号所见冥王星和它的卫星冥卫一的系统质心。

两颗星体质量不同，例如冥王星与冥卫一。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. spaceplace.nasa

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