马克劳林椭球体

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马克劳林椭球体( Maclaurin ellipsoid ),均匀流体球自转时的一种平衡形状。1742年马克劳林第一次严格证明:旋转椭球体可以是均匀流体自转时的平衡形状。后来很多数学家改进了这项工作,成为天体形状理论中第一个经典结论。若σ为流体密度、ω为它的自转速率、G为万有引力常数,则当参数为

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时,平衡形状可以是旋转 椭球体。此旋转 椭球体称为马克劳林椭球体。若 a为 椭球体的赤道半径, c为极半径(在自转轴上),则必须是 a> c。这说明 马克劳 林 椭球体一定是扁 球体,不可能是长 球体。当 Ω< Ω 0时,每一 Ω值都对应一个 马克劳 林 椭球体。 Ω值越大,相应的 椭球体越扁。在极限情况 Ω= Ω 0时,相应的 a=2. 7 c。李亚普诺夫证明,当 Ω< Ω 1=0.18711…时,相应的 马克劳 林 椭球体是稳定的;而当 Ω 1< Ω< Ω 0时,相应的 马克劳 林 椭球体是不稳定的。