なぜ太陽の密度は内惑星よりも小さいのですか？

太陽の密度は、水星は、しかし、太陽はもっと密集してはいけませんか？なぜなら、太陽系が形成されたとき、大きな円盤の破片があり、破片の密度に応じて、それは中心から近づいたり遠ざかったりして、惑星を形成しましたが、太陽は中心にあり、水星より密度が高いのはなぜですか？ 5430$1410~\frac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}$$5430~\frac{\text{kg}}{\text{m}^{3}}$

太陽はずっと同じ密度ではありません。

MSFCの太陽内部のページによると、太陽の中心のコア密度は150,000 kg / mです。それを囲む放射ゾーンは約20,000-200 kg / m（すでに水よりも密度が低い）です。最終的には対流ゾーンになります-私たちが見る部分の密度は、私たち自身の空気よりもはるかに低いです...$^3$$^3$

そのため、太陽の平均密度はそれほど顕著ではありませんが、コアは太陽系で最も密度の高い場所です。

（Wikipedia.orgの日断面図）

星の内部での融合は、太陽の密度に影響します（惑星では起こりません）。重力の引力と釣り合う外向きの圧力を生成し、星が燃えている限り密度を下げます。太陽の質量が恒星になると、もはや融合を維持できなくなり、実際に水星よりもはるかに密度の高い白色war星が残されます。

物質の密度は、その組成だけでなく、温度と圧力にも依存します。比較が行われる条件を指定せずに、物質Aが物質Bよりも密度が高いと言うことは意味がありません。

単純な日常の例では、室温（および圧力）で、水は空気よりもかなり密度が高くなります。しかし、100℃以上ではそれらの両方を熱、および水の蒸発と実際かなりなる少なくても、同じ温度および圧力で、空気より緻密。

（理想気体の法則により、所定の温度と圧力での異なる気体の密度は、それらの平均分子量にほぼ比例します。水の分子量は、空気の主成分である二原子酸素と窒素の分子量の約半分にすぎません。地球上で、したがって水蒸気は同じ温度と圧力で空気の約半分の密度しかありません。）

水星の表面温度は1000°C未満であり（内部温度はそれほど高くないはずです）、ほとんどの場合、それらの温度で固体または液体である金属およびケイ酸塩鉱物（岩石）で構成されます。一方、太陽の温度は表面（光球）で5000°Cを超えており、内部の温度ははるかに高くなっています。水星を太陽と同じ温度まで加熱できれば、それを構成する岩石と金属のほとんどが蒸発し、はるかに密度が低くなります。そのため、多くの密度の違いは、水星が太陽よりもはるかに涼しく、したがって固体のままでいることができるという事実に単純に帰着します。

太陽が水星よりも密度が低いもう1つの理由は、太陽には軽量の水素ガス（非常に低い分子量と非常に低い蒸発点の両方）が多く含まれていますが、水星にはほとんど水素が含まれていないためです。これの主な理由は、太陽の熱と太陽風が、水星がかつて持っていた可能性のある水素やその他の揮発性の低密度物質を効果的に吹き飛ばしたためです（または、太陽系が形成されている間にその一般的な領域に存在していた可能性があります） ）。

太陽自体は、その非常に大きな重力のために水素を保持することができます（しかし、それでも、毎秒約10億キログラムを失います。これは、基本的に上記で述べた太陽風です）。しかし、水星ははるかに小さいため、その重力は太陽に非常に近い独自の水素を保持するほど強くありません。

（基本的に同じことが金星、地球、火星に起こりました。そのため、これらの内惑星は木星や土星のように巨大な水素ガスのボールになりませんでした。しかし、地球と金星は両方ともSunは、彼らが他のわずかに低い揮発性物質にハングアップができることを水や空気のような火星は太陽からも、さらに位置しています。が、また、それが今日は持っている主な理由である、地球、より多くの小さいごく薄いです二酸化炭素の雰囲気、および水があったとしてもごくわずか。

最も重要な答えは、星の体積が（内部の）惑星の場合とは異なる方法でカウントされるためです。
前者の場合、高密度のコアを取り囲むガスのほとんどがカウントされます。後者には十分な量がありません。

これは、星が大きいほど顕著です。
VY Canis Majoris：「0.000005〜0.000010 kg / m3の平均密度で、星は海面の地球（大気）の大気より10万倍密度が低くなります。星はもはや重力的に束縛されていません」
ええ、ISSの外の空気よりも密度が低く、それでも星の体積の一部です。
星は誰のビジネスのようにもおならのガスであり、その大部分はまだその直径にカウントされます。太陽も例外ではありません。

明らかに私たちは 同じメトリックを使用してないので、値を比較するポイントはありません。

他のすべての答えは太陽の密度に対応していますが、実際にはOPの誤解に対応しているものはないと感じています。OPは、より密度の高い素材が沈むと考えているようですが、そうではありません。したがって、Pl王星は天王星よりも密度が高いが、軌道はさらに外側にある。これについて奇妙なことは何もありません。

その理由は、何らかの相互作用がない限り、軌道エネルギーが無期限に保存されるためです。惑星は、太陽系の質量の中心に向かって自由落下しているため、宇宙ステーションの宇宙飛行士のように「無重力」を感じます。他の身体と相互作用しない限り、物質はその密度に関係なく、エネルギー保存の結果として、太陽系の質量中心から同じ距離を周回し続けます。

密度が問題になるのは、オブジェクトが物理的に接触し、ボディが別のボディからプッシュを受ける場合のみです。

したがって、周回する宇宙船では、密度の高い物体は「無重力で」浮かんでいるだけで、「下に」落ちません。宇宙船内の空気と物体の両方が重力を受けていますが、同じ速度で落下しているため、互いに押し合うことはありません。

宇宙船が地面にあるとき、地球の表面は宇宙船を押し上げ、地球の中心に向かって加速するのを防ぎます。これらの状況では、より密度の高いオブジェクトは、拘束されていない場合、宇宙船の床に向かって落下し、密度の低い空気を置き換えますます。彼らが床にぶつかると、彼らはそこからプッシュを受け、継続的な転倒を防ぎます。

宇宙では、物体は物理的な接触によって互いに押し合うことはないため、密度は変化しません。1兆トンの鉄と1兆トンのシリカは異なる体積を持っているかもしれませんが、それらは同じ質量を持っているので、太陽系の他の部分との相互作用が純粋に重力である限り、両方は同じように振る舞います。

一方、惑星、太陽、または月に合体した物質は、密度によって層化されます。月または岩の惑星の場合、これはほぼ完全に、より密度の高い物質が沈み、より大きな物質を上昇させるためです。太陽やガスの巨人の場合、コアも圧縮により密度が高くなります。接触力に加えて、摩擦も存在します。また、軌道崩壊には摩擦が必要であることに注意してください。これがないと、衛星は無限に同じ高さで軌道に乗ってしまいます。

簡単な答え。太陽はほとんどが水素であり、原子量は1です。水銀はほとんどが鉄（原子量55）のような（70％）金属です。鉄は、密度に関して有利なスタートを切っています。水素の密度を鉄と等しくするには、55個の水素原子を単一の鉄原子のスペースで圧縮する必要があります。これは太陽の中心で起こりますが、太陽全体では起こりません。