地球自轉的動力是什麼?

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相信各位在高中就學過牛頓定律,那應該就知道:地球自轉不需要動力,使得地球自轉才需要動力。

因為位置物質繞軸旋轉,是不需要任何動力的。

地球之所以旋轉,來源於太陽系形成初期時,隨機漲落產生的角動量。而角動量本身就是守恆的,所以在匯聚成天體的時候,由於半徑急劇減小,所以轉動速度就會大幅提升。

這就是地球旋轉的來源。

早期氣體的運動可以看作是隨機的,而大量氣體在一起,它們的總的隨機漲落會增加,而相對的隨機漲落會減弱。這個漲落的程度,與氣體數量的根號成正比:

由於初期氣體的數量極為巨大,所以總的角動量其實也會非常大。這樣,在引力的作用下,氣體匯聚,而平均半徑則會急劇降低,從而使得旋轉速度加快。這個過程大家在看花樣滑冰的時候經常看到:

張開雙臂的時候旋轉的慢,把手臂收回之後,旋轉速度加快。其實就是動量守恆造成的。

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章彥博


簡單來說,地球的自轉角動量源自於最初形成地球的氣體和塵埃雲的角動量。關於這背後的具體原因,需要來了解地球是如何形成的。

在46億年前,一團瀰漫在星際空間中的星雲在某種干擾下發生引力坍縮。由於無規則的氣體和塵埃雲的角動量幾乎不可能完全互相抵消,所以在某個方向上必然會多出一個自轉角動量。隨著引力坍縮,星雲逐漸變扁,形成一個旋轉的盤狀結構。氣體和塵埃雲在某一方向上的旋轉速度變得越來越快,這就如同收起手臂、原地自轉的花滑運動員。

這團星雲的大部分質量掉入中心形成了太陽,而環繞太陽旋轉的殘餘物質則互相碰撞形成了行星、衛星以及其他小天體。由於繼承了原行星盤的角動量,所以地球既會自轉也會公轉。也正因為如此,太陽系中的行星基本上都具有相同的自轉和公轉方向,除了個別行星可能由於猛烈碰撞而改變了自轉方向。

此外,由於太空基本上是真空的,地球的自轉角動量就不會被損耗掉,所以地球能夠持續自轉46億年,並且在遙遠的未來繼續自轉。不過,由於月球的潮汐力作用,地球的自轉角動量其實是不斷損耗的,這會導致地球的自轉速度逐漸下降,最終地球也會被潮汐鎖定,地球的自轉速度將會維持在一個穩定的狀態,不再改變,這裡就不再展開了。

如果要對形成地球的星雲的角動量繼續追根溯源,那這一切就要追溯到138億年前。當時宇宙剛剛誕生,在極端熾熱緻密的環境中,宇宙合成瞭如今的物質基礎——氫和氦,它們隨著空間膨脹分散到宇宙中,並在後來逐漸聚集形成星系、恆星、行星,地球就是這麼來的。


火星一號


這個問題問的很好。一直以來,我們都早已習慣了我們周身的一切事物,對於地球和月亮很是熟悉,但是很多時候,我們熟悉的也只是地球和月亮的表象,就像題主說的,地球自轉的動力是什麼?地球為何會自轉?而月球又為何不自轉,總是以一面對著地球呢?看似很熟悉的天文景象,內在的物理規律卻很少有人知道。

首先我們不用專業的物理學知識去解釋這個問題。我們不妨把視角放到太陽系,銀河系乃至整個宇宙來考量一番,無論是小到原子電子,宇宙塵埃,還是大到行星恆星或者黑洞,都始終是不斷運轉的。其實這就告訴我們一個道理,萬事萬物都是以某種形式進行運動著的。宇宙中,靜止是相對的,運動才是絕對的。不存在絕對靜止的物體。既然運動是絕對的,那麼地球是公轉和自轉也就好理解了,至少我們不會感到突兀。至於為地球為什麼公轉,那是因為地球受到太陽的引力作用。用愛因斯坦的廣義相對論來描述的話,是因為大質量的太陽彎曲了周圍的時空,導致地球和其它八大行星乃至月球不得不圍著太陽轉。然而公轉好解釋,而自轉似乎並不是太陽作用引起的,但也並非一點關係沒有。



在物理學上,天體形成的基本過程就是在引力作用下的收縮。上面也說過了,在地球形成之前,宇宙一直都是運動著的,構成地球的物質也在不斷的運行之中,所以這些物質也會圍繞著一個收縮中心不斷的聚合,而聚合的同時,這些物質運動的總角動量不可能為零,那麼根據角動量守恆定律,最後形成天體之後這些總角動量也不會消失。因此,地球就必須得自轉,不僅地球如此,連中子星和黑洞都難逃自轉的命運。


其實在太陽系內,九大行星都是有自轉的,這沒什麼奇怪的。只要你認識到,萬事萬物都是運動的,而非靜止的。你就自然能明白一切。


科學與歷史愛好者


不僅地球在自轉,事實上,宇宙中的大小天體都在自轉,只是存在有無規律的區別罷了,就連太陽這樣的恆星都在自轉著。

那麼它們的動力是什麼呢?

它們在自轉過程中不需要推動力,因為是真空環境,一旦最初有個力,那麼會一直運動下去,關鍵是第一推動力是哪裡來的。

如果要追溯起源,可以一直追到138.2億年前的宇宙起始大爆炸,因為現今宇宙的一切都來自於那裡,不論是物質還是能量。

單看太陽系的話,可以追溯到50億年前,早期的太陽系只是一團分子云,由於某種外來擾動,比如在某個方向上傳來的超新星爆發的激波,導致了這團分子云運動加劇,併發生引力收縮,隨著質量越聚越高,溫度越來越高,太陽形成。

因為早期的分子云也是運動著的,太陽繼承了原本的角動量,以後形成的行星與小天體都有原本星雲的角動量,角動量是守恆的,就是說,一個旋轉的物質體,如果不受外界力矩的影響,或者合力等於0,那麼原先攜帶的角動量就不會因為物質體形狀發生變化而變化。

所以,在這片分子星雲中形成的天體,不論是月球還是地球,還是其它天體都在自轉著,都繼承了原本太陽星雲的角動量。因此,地球會自轉,又由於真空環境,損耗幾乎沒有,會一直自轉下去,但會由於月球的“剎車”作用,而逐漸減慢自轉速率。


一枚遊戲科幻迷


這個問題的猜測,有三個典型版本:①基於宇宙大爆炸理論,②基於太陽系演化史,③基於地球演化的漲落。都有些道理。

不過,我有不同意見。理由是,例如,人造衛星的自轉,很像月球自轉模式,就與上述三個版本毫無關係。

我的觀點是:地球自轉是內部亞原子自旋的綜合效應。解釋如下。

亞原子總是以光速自旋來構造自我存在

亞原子,也叫費米子,是質量亞於或低於氫原子質量的基本粒子,例如:質子、中子、電子、夸克、中微子、繆子。



要想用場介質或玻色子,構造各種亞原子,必須給予超高壓超高溫的能量,把場介質壓縮成極小體積的高能密的費米子。所有熱力學的繞旋動能,轉化為動力學的自旋勢能。

例如:電子自旋勢能:Ep=mc²=0.511MeV。質子的自旋勢能:Ep=mc²=938MeV。

亞原子自旋產生軸向兩極的磁場引力

電子自旋,產生南北兩極磁場。核子自旋,產生南北兩極的磁場。中微子也是如此。

可以假定,通常的亞原子,在沒有伽瑪射線影響時,皆以逆時針方向自旋,不存在反自旋或反粒子。

因此,由亞原子構成原子的低速自轉,是亞原子光速自旋的綜合效應。

天體自轉是內部亞原子自旋的綜合效應

事實上,任何天體,包括宇宙塵埃、小行星、行星衛星、大行星、恆星、太陽系、銀河系、大星雲、總星系,作為一個相對獨立系統,總是既自轉又繞轉。

天體的自轉,來自天體內部亞原子自旋的綜合效應。亞原子自旋,就有轉動慣量不均衡,就會發生旋進或進動。

地球是天體,也是這個道理。地球既有自轉,也有旋進。即便沒有太陽對地球的引力作為向心力,也會發生繞轉或漂移。

結論:地球的自轉與旋進或漂移,歸根結底,都是亞原子光速自旋的綜合效應。

我的就算第④版本吧。還有其它版本的,敬請留言。疑難問題的解決方案,還是多多益善。

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物理新視野


要想了解地球自轉的動力,需要先接受宇宙大爆炸理論。大爆炸發生後,在能量形成物質的過程中,浩瀚宇宙空間裡出現了各種“不完美”,也可以稱為“不對稱”“不均勻”,這種不均勻包括溫度,密度等等!

而正是因為這種“不完美”,造成了物質間引力的不平衡,氣體雲分子開始聚集,引力越來越大,開始吸引更多的物質,如此循環下去!

在聚集的過程中,由於溫度密度的不同開始發生旋轉(類似地球上臺風龍捲風形成的原理)。同時,還有一個重要的“角動量守恆定律”發生著重要作用!

這個定律表明,旋轉的物體在不受合在力矩時,系統的角動量保持不變。舉個例子,花樣滑冰中經常利用這一原理,旋轉的選手張開雙臂旋轉,這時候他會把雙臂收起來,旋轉速度自然就會越來越快!

而地球的自轉就來自於太陽形成初期的一部分角動量,因為角動量守恆,太陽把一部分角動量分給了地球,造成的地球的自轉!這種角動量是非常大的,同時由於地球所處的空間基本等同於真空,所以地球一轉就是幾十億年,並且還在一直持續自轉下去!


宇宙探索


依人類目前科學水平,無法回答此問題。

地球的自轉與公轉,應該是太陽造成的,因為地球是繞著太陽轉的,太陽氫氦聚合核反應後,生成帶磁場的鐵(地球內部也有磁場),太陽吸引著整個太陽系行星公轉與自轉,至於詳細原理,誰都不知道,以上說法,也只是猜測。我估計這個猜測才能解釋為什麼地球會自轉。

下圖是悟空,世界大樹王爺爺,悟空的兒子鼠福。





用戶創維


地球自轉的動力來源於它自身強大的內核磁力,這樣的磁力它必須相對於太陽系的作用而言,這就好比一個永動機的原理,它必須在磁力(或外力)的作用下相對運動,誰與誰感應才能出現動力?以太陽這顆星球為感應點,相互感應運動,並且在太陽系中各星球之間相互排斥,這樣它們自然形成並始終保持在一定的距離,週而復始、永動不息。
地球本身具有強大的內核吸引力,在自身磁心力的作用下它的水土始終保持一體,在地球的表面受地球磁力的作用空氣圍繞著地球做循環的吐故納新,並且厚厚的包裹著地球,有了地球自身的強力物質,再有太陽這顆星球超強大的作用,那麼太陽系各星球就會有序的在相互吸引又相互排斥中永動的運轉,地球的動力來自於此。


楊柳青青春之聲




地球作為一顆行星,其物質來自於上一代超級恆星的演化過程,這上一代恆星當然是指太陽和太陽系的前身。這上一代恆星在主序星階段,其熱核反應的過程逐漸由氫和氦產生眾多的重元素,如硼、硅、碳、氧等。這些重元素也參與到熱核反應中,當熱核反應到達鐵元素時,產生的熱能不足於維持熱核反應需要的溫度,即將消亡的恆星在引力作用下中心部分向內塌縮,形成中子星或黑洞。外圍部分的物質被噴發到宇宙空間,這就是所謂的超新星爆發。



這些噴發到宇宙中的宇宙物質,有地球上的各種元素,也有諸如水、甲烷、二氧化碳等固體物質。這些物質具有質量m和速度v,物理量mv我們稱為動量,動量矩你可以理解成動量mv乘一段距離。組成地球的所有物質,對空間的某個軸線,便有了一個總動量矩:M(mv),它的表現形式就是物體繞某一個軸的旋轉。

物體的動量矩有個定理叫動量矩守恆,意思是當外力矩(注意不是外力)為零時,物體的總動量矩保持不變。所以地球從開始到形成,動量矩始終不變,也就是說地球始終處於轉動狀態,只是隨著轉動慣量的變化,轉速有所不同。



由於宇宙空間是沒有阻力的(除了有其他星球碰撞),地球會一直轉動下去。這就是地球自轉動力的來源,和太陽、月球的引力無關。太陽的引力只是使地球產生向心加速度,使地球形成公轉。而且引力是一個力而不是力矩。

至於太陽、月球和地球之間的潮汐力,是另一個問題,我們不在這裡討論。


仰望星空


遼闊的草原,英俊的少年,策馬揚鞭,這是一幅美麗的畫卷。知道鞭子的歷害吧?偉大的上帝,手持神鞭,不停的抽打著地球,就象小孩用鞭子抽打駱駝一樣,因此,地球不斷獲得轉動能量,會永不停息的轉動下去。這夠玄乎吧?也許各位會說,這打死我也不敢信呀!打個類似的比喻而己,下面我們來看看地球轉動的科學依據是什麼?地球在週而復始的繞太陽公轉,如圖:從冬至到夏至,太陽引力與地球公轉方向相反,並且引力作用點並不在重心O點,而是偏向太陽一側B點,因為這一側離太陽近一些,太陽對它的引力作用會大於另一側,地球慣性作用力卻在重心O點,二者作用點不同,方向不同,在這個過程中,地球自轉會不斷得到加速,在夏至時刻,地球自轉速度最快;從夏至到冬至,太陽與地球公轉方向相同,地球的自轉依靠慣性維持,並呈減速狀態,冬至時分,自轉最慢,爾後再一次加速,如此往復,如同上帝用鞭子抽打一樣,卻是一個反手抽鞭,只是因為地球質量太大,自轉波動微乎其乎,非科學探測根本就表現不出來。欲知更詳細論述解答,請參閱本頭條<原創新觀點之一:甩轉假說>。




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