形状和自转 由于天体不是质点，具有一定的大小和形状，天体内部质点之间的相互吸引和自转离心力使得天体的形状和内部物质密度分布产生变化，同时也对天体的自转运动产生影响。天体的形状和自转理论主要是研究在万有引力作用下天体的形状和自转运动的规律。
　　在天体的形状理论中，通常把天体看作不可压缩的流体，讨论天体在均匀或不均匀密度分布情况下自转时的平衡形态及其稳定性问题。目前研究得最深入的是地球的形状理论 ，建立了平衡形状的旋转椭球体，三轴椭球体等等地球模型 。近年来利用专用于地球测量的人造卫星所得的资料，正在与地面大地测量的结果相配合，以建立更精确的地球模型。天体的自转理论，主要是讨论天体的自转轴在空间和本体内部的移动以及自转速率的变化。其中，地球的自转理论现已讨论得十分详细。地球的自转轴在本体内部的运动形成地极移动（见极移）；同时，地球自转轴在空间的取向也是变化的（见岁差，章动）。地球自转的速率也在变化，它既有长期变慢，使恒星日的长度每100年约增加1／1000秒左右，又有一些短周期变化和不规则变

在宇宙中，任何天体都存在运动，没有一个天体是完全静止的。行星会绕着恒星公转，恒星会绕着星系中心公转，就连庞大的星系、星系群也会绕着某个点旋转。那么，为什么宇宙中的天体都是运动，而不是静止的呢？

简单来说，宇宙中的天体如果不运动，它们的结局只有毁灭。可以说，那些想要“静止”的天体都已经毁灭掉，剩下的就只有运动的天体。

在宇宙的一定尺度下，引力起到了主导作用。牛顿认为，万物之间都存在引力作用。爱因斯坦认为，引力是物体弯曲时空之后产生的几何效应，物体在时空中必然会沿着弯曲时空运动，所以就会表现出引力效应。不管怎样，任何天体都会产生引力作用。

既然天体之间存在引力作用，那么，它们之间的距离会在引力的作用下逐渐靠近，最终发生碰撞或者合并。但如果天体存在合适的环绕运动，引力作用就会被抵消掉，天体就能稳定地存在于空间中。

在行星环绕恒星运动过程中，引力恰好充当向心力，行星可以在轨运动。另一方面，在星系中，所有星云、恒星、行星等天体会产生一个共同质量中心，它的所在位置正是星系的中心。星系中的所有天体都会以此为引力中心，绕着它不断运动。

事实上，自从迈克尔逊和莫雷做了著名的光干涉实验之后，人们就已经认识到宇宙中并没有绝对空间，绝对静止的参照系是不存在的。在相对论看来，运动是绝对的，而静止是相对的。

那么，天体运动的初始动力来自于哪里？为什么天体又能长期维持运动？

如果要追根溯源，宇宙中天体运动的初始动力来自于138亿年前的宇宙大爆炸的纯能量。宇宙诞生之后，物质（主要是氢和氦）开始形成，它们分散到空间中。经过漫长时间的冷却之后，从氢和氦的气体云中，逐渐形成了星系、恒星、行星等一系列天体。

由于组成气体云的粒子在做无规则的热运动，它们之间互相碰撞会在某一方向上多出一些角动量。当天体从这些星云中形成时，它们会继承原有的角动量，所以它们会保持运动。并且在几乎真空的太空中，天体运动几乎不会受到阻力影响，所以只要有一个初始公转角动量，天体就能一直绕着某个引力中心持续公转。

除了引力导致天体运动之外，神秘的暗能量也会导致天体运动。由于暗能量的作用，空间结构在持续加速膨胀，空间中的星系会被逐渐分离，星系之间在相互退行。

按照目前的估算，如果两个星系目前的距离大于140亿光年，那么，由于空间膨胀效应，它们之间互相远离的速度将会超过光速。不过，这里的超光速不是星系本身的运动造成的，而是源自于它们之间的空间膨胀，所以这与相对论并不矛盾。

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