軌道角動量

花樣滑冰者收回手臂會轉得更快；行星掠近太陽時也跑得更快。兩者都遵守同一套隱藏的記帳：角動量——一種「旋轉運動」的量度，在不受干擾時保持嚴格不變。對軌道而言，它是天體在內外穿梭時被大自然鎖定的那個量。

軌道角動量大致是質量乘速度乘到中心的距離，但只有橫向（繞中心）的那部分速度算數，向內或向外的那部分不算。由於重力總是徑直指向中心天體，它永遠無法扭轉軌道，所以這個量守恆。這一個事實就是克卜勒第二定律的化身：等時間掃過等面積，正是軌道角動量不變的表述。行星靠近且運動快、或遠離且運動慢時，乘積都平衡到同一數值。

角動量守恆是天體物理中最深刻的組織原理之一。它解釋了為何坍縮的氣體雲會旋轉加速並攤成扁平的旋轉盤（因而太陽系與星系呈盤狀）、為何軌道不會徑直落入太陽除非有東西帶走它的角動量，以及為何向恆星與黑洞的吸積受盤中角動量緩慢向外輸運所支配。