柯伊伯带和角动量

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柯伊伯带和角动量之间的区别

柯伊伯带 vs. 角动量

柯伊伯带（Kuiper belt），又稱作倫納德-柯伊伯带，另譯庫柏帶、--，是位於太陽系中海王星軌道（距離太陽約30天文单位）外側的黃道面附近、天體密集的圓盤狀區域。柯伊伯带的假說最先由美国天文學家弗雷德里克·倫納德提出，十几年後杰拉德·柯伊伯證實了该观点。柯伊伯帶类似于小行星带，但大得多，它比小行星帶宽20倍且重20至200倍。如同主小行星帶，它主要包含小天体或太阳系形成的遗迹。虽然大多数小行星主要是岩石和金属构成的，但大部分柯伊伯带天体在很大程度上由冷冻的挥发成分（称为“冰”），如甲烷，氨和水组成。柯伊伯带至少有三顆矮行星：冥王星，妊神星和鸟神星。一些太阳系中的衛星，如海王星的海卫一和土星的土卫九，也被认为起源于该区域。 柯伊伯带的位置處於距離太陽40至50天文单位低傾角的軌道上。該處過去一直被認為空無一物，是太陽系的盡頭所在。但事實上這裡滿佈着直徑從數公里到上千公里的冰封微行星。柯伊伯带的起源和確實結構尚未明確，目前的理論推測是其來源於太陽原行星盤上的碎片，這些碎片相互吸引碰撞，但最後只組成了微行星帶而非行星，太陽風和物質會在在此處減速。 柯伊伯带有时被误认为是太陽系的邊界，但太阳系还包括向外延伸两光年之远的奥尔特星云。柯伊伯带是短周期彗星的來源地，如哈雷彗星。自冥王星被發現以來，就有天文學家認為其應該被排除在太陽系的行星之外。由於冥王星的大小和柯伊伯带內大的小行星大小相近，20世紀末更有主張該其應被歸入柯伊伯带小行星的行列当中；而冥王星的卫星则應被當作是其伴星。2006年8月，国际天文学联合会將冥王星剔出行星類別，并和谷神星与新发现的阋神星一起归入新分类的矮行星。 柯伊伯带不应该与假设的奥尔特云相混淆，后者比前者遥远一千倍以上。柯伊伯带内的天体，连同离散盘的成员和任何潜在的奥尔特云天体被统称为海王星外天体（TNOs）。冥王星是在柯伊伯带中最大的天體，而第二大知名的海王星外天体，則是在离散盘的阋神星。. 在物理学中，角动量是与物体的位置向量和动量相关的物理量。對於某慣性參考系的原點\mathbf，物體的角動量是物体的位置向量和动量的叉積，通常写做\mathbf。角动量是矢量。 其中，\mathbf表示物体的位置向量，\mathbf表示角动量。\mathbf表示动量。角動量\mathbf又可寫為： 其中，I表示杆状系统的转动惯量，\boldsymbol是角速度矢量。 假設作用於物體的外力矩和為零，則物體的角动量是守恒的。需要注意的是，由于成立的条件不同，角动量是否守恒与动量是否守恒没有直接的联系。 當物體的運動狀態（動量）發生變化，則表示物體受力作用，而作用力大小就等於動量\mathbf的時變率：\mathbf.