地球自转的动力是什么?

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相信各位在高中就学过牛顿定律,那应该就知道:地球自转不需要动力,使得地球自转才需要动力。

因为位置物质绕轴旋转,是不需要任何动力的。

地球之所以旋转,来源于太阳系形成初期时,随机涨落产生的角动量。而角动量本身就是守恒的,所以在汇聚成天体的时候,由于半径急剧减小,所以转动速度就会大幅提升。

这就是地球旋转的来源。

早期气体的运动可以看作是随机的,而大量气体在一起,它们的总的随机涨落会增加,而相对的随机涨落会减弱。这个涨落的程度,与气体数量的根号成正比:

由于初期气体的数量极为巨大,所以总的角动量其实也会非常大。这样,在引力的作用下,气体汇聚,而平均半径则会急剧降低,从而使得旋转速度加快。这个过程大家在看花样滑冰的时候经常看到:

张开双臂的时候旋转的慢,把手臂收回之后,旋转速度加快。其实就是动量守恒造成的。

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章彦博


简单来说,地球的自转角动量源自于最初形成地球的气体和尘埃云的角动量。关于这背后的具体原因,需要来了解地球是如何形成的。

在46亿年前,一团弥漫在星际空间中的星云在某种干扰下发生引力坍缩。由于无规则的气体和尘埃云的角动量几乎不可能完全互相抵消,所以在某个方向上必然会多出一个自转角动量。随着引力坍缩,星云逐渐变扁,形成一个旋转的盘状结构。气体和尘埃云在某一方向上的旋转速度变得越来越快,这就如同收起手臂、原地自转的花滑运动员。

这团星云的大部分质量掉入中心形成了太阳,而环绕太阳旋转的残余物质则互相碰撞形成了行星、卫星以及其他小天体。由于继承了原行星盘的角动量,所以地球既会自转也会公转。也正因为如此,太阳系中的行星基本上都具有相同的自转和公转方向,除了个别行星可能由于猛烈碰撞而改变了自转方向。

此外,由于太空基本上是真空的,地球的自转角动量就不会被损耗掉,所以地球能够持续自转46亿年,并且在遥远的未来继续自转。不过,由于月球的潮汐力作用,地球的自转角动量其实是不断损耗的,这会导致地球的自转速度逐渐下降,最终地球也会被潮汐锁定,地球的自转速度将会维持在一个稳定的状态,不再改变,这里就不再展开了。

如果要对形成地球的星云的角动量继续追根溯源,那这一切就要追溯到138亿年前。当时宇宙刚刚诞生,在极端炽热致密的环境中,宇宙合成了如今的物质基础——氢和氦,它们随着空间膨胀分散到宇宙中,并在后来逐渐聚集形成星系、恒星、行星,地球就是这么来的。


火星一号


这个问题问的很好。一直以来,我们都早已习惯了我们周身的一切事物,对于地球和月亮很是熟悉,但是很多时候,我们熟悉的也只是地球和月亮的表象,就像题主说的,地球自转的动力是什么?地球为何会自转?而月球又为何不自转,总是以一面对着地球呢?看似很熟悉的天文景象,内在的物理规律却很少有人知道。

首先我们不用专业的物理学知识去解释这个问题。我们不妨把视角放到太阳系,银河系乃至整个宇宙来考量一番,无论是小到原子电子,宇宙尘埃,还是大到行星恒星或者黑洞,都始终是不断运转的。其实这就告诉我们一个道理,万事万物都是以某种形式进行运动着的。宇宙中,静止是相对的,运动才是绝对的。不存在绝对静止的物体。既然运动是绝对的,那么地球是公转和自转也就好理解了,至少我们不会感到突兀。至于为地球为什么公转,那是因为地球受到太阳的引力作用。用爱因斯坦的广义相对论来描述的话,是因为大质量的太阳弯曲了周围的时空,导致地球和其它八大行星乃至月球不得不围着太阳转。然而公转好解释,而自转似乎并不是太阳作用引起的,但也并非一点关系没有。



在物理学上,天体形成的基本过程就是在引力作用下的收缩。上面也说过了,在地球形成之前,宇宙一直都是运动着的,构成地球的物质也在不断的运行之中,所以这些物质也会围绕着一个收缩中心不断的聚合,而聚合的同时,这些物质运动的总角动量不可能为零,那么根据角动量守恒定律,最后形成天体之后这些总角动量也不会消失。因此,地球就必须得自转,不仅地球如此,连中子星和黑洞都难逃自转的命运。


其实在太阳系内,九大行星都是有自转的,这没什么奇怪的。只要你认识到,万事万物都是运动的,而非静止的。你就自然能明白一切。


科学与历史爱好者


不仅地球在自转,事实上,宇宙中的大小天体都在自转,只是存在有无规律的区别罢了,就连太阳这样的恒星都在自转着。

那么它们的动力是什么呢?

它们在自转过程中不需要推动力,因为是真空环境,一旦最初有个力,那么会一直运动下去,关键是第一推动力是哪里来的。

如果要追溯起源,可以一直追到138.2亿年前的宇宙起始大爆炸,因为现今宇宙的一切都来自于那里,不论是物质还是能量。

单看太阳系的话,可以追溯到50亿年前,早期的太阳系只是一团分子云,由于某种外来扰动,比如在某个方向上传来的超新星爆发的激波,导致了这团分子云运动加剧,并发生引力收缩,随着质量越聚越高,温度越来越高,太阳形成。

因为早期的分子云也是运动着的,太阳继承了原本的角动量,以后形成的行星与小天体都有原本星云的角动量,角动量是守恒的,就是说,一个旋转的物质体,如果不受外界力矩的影响,或者合力等于0,那么原先携带的角动量就不会因为物质体形状发生变化而变化。

所以,在这片分子星云中形成的天体,不论是月球还是地球,还是其它天体都在自转着,都继承了原本太阳星云的角动量。因此,地球会自转,又由于真空环境,损耗几乎没有,会一直自转下去,但会由于月球的“刹车”作用,而逐渐减慢自转速率。


一枚游戏科幻迷


这个问题的猜测,有三个典型版本:①基于宇宙大爆炸理论,②基于太阳系演化史,③基于地球演化的涨落。都有些道理。

不过,我有不同意见。理由是,例如,人造卫星的自转,很像月球自转模式,就与上述三个版本毫无关系。

我的观点是:地球自转是内部亚原子自旋的综合效应。解释如下。

亚原子总是以光速自旋来构造自我存在

亚原子,也叫费米子,是质量亚于或低于氢原子质量的基本粒子,例如:质子、中子、电子、夸克、中微子、缪子。



要想用场介质或玻色子,构造各种亚原子,必须给予超高压超高温的能量,把场介质压缩成极小体积的高能密的费米子。所有热力学的绕旋动能,转化为动力学的自旋势能。

例如:电子自旋势能:Ep=mc²=0.511MeV。质子的自旋势能:Ep=mc²=938MeV。

亚原子自旋产生轴向两极的磁场引力

电子自旋,产生南北两极磁场。核子自旋,产生南北两极的磁场。中微子也是如此。

可以假定,通常的亚原子,在没有伽玛射线影响时,皆以逆时针方向自旋,不存在反自旋或反粒子。

因此,由亚原子构成原子的低速自转,是亚原子光速自旋的综合效应。

天体自转是内部亚原子自旋的综合效应

事实上,任何天体,包括宇宙尘埃、小行星、行星卫星、大行星、恒星、太阳系、银河系、大星云、总星系,作为一个相对独立系统,总是既自转又绕转。

天体的自转,来自天体内部亚原子自旋的综合效应。亚原子自旋,就有转动惯量不均衡,就会发生旋进或进动。

地球是天体,也是这个道理。地球既有自转,也有旋进。即便没有太阳对地球的引力作为向心力,也会发生绕转或漂移。

结论:地球的自转与旋进或漂移,归根结底,都是亚原子光速自旋的综合效应。

我的就算第④版本吧。还有其它版本的,敬请留言。疑难问题的解决方案,还是多多益善。

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物理新视野


要想了解地球自转的动力,需要先接受宇宙大爆炸理论。大爆炸发生后,在能量形成物质的过程中,浩瀚宇宙空间里出现了各种“不完美”,也可以称为“不对称”“不均匀”,这种不均匀包括温度,密度等等!

而正是因为这种“不完美”,造成了物质间引力的不平衡,气体云分子开始聚集,引力越来越大,开始吸引更多的物质,如此循环下去!

在聚集的过程中,由于温度密度的不同开始发生旋转(类似地球上台风龙卷风形成的原理)。同时,还有一个重要的“角动量守恒定律”发生着重要作用!

这个定律表明,旋转的物体在不受合在力矩时,系统的角动量保持不变。举个例子,花样滑冰中经常利用这一原理,旋转的选手张开双臂旋转,这时候他会把双臂收起来,旋转速度自然就会越来越快!

而地球的自转就来自于太阳形成初期的一部分角动量,因为角动量守恒,太阳把一部分角动量分给了地球,造成的地球的自转!这种角动量是非常大的,同时由于地球所处的空间基本等同于真空,所以地球一转就是几十亿年,并且还在一直持续自转下去!


宇宙探索


依人类目前科学水平,无法回答此问题。

地球的自转与公转,应该是太阳造成的,因为地球是绕着太阳转的,太阳氢氦聚合核反应后,生成带磁场的铁(地球内部也有磁场),太阳吸引着整个太阳系行星公转与自转,至于详细原理,谁都不知道,以上说法,也只是猜测。我估计这个猜测才能解释为什么地球会自转。

下图是悟空,世界大树王爷爷,悟空的儿子鼠福。





用户创维


地球自转的动力来源于它自身强大的内核磁力,这样的磁力它必须相对于太阳系的作用而言,这就好比一个永动机的原理,它必须在磁力(或外力)的作用下相对运动,谁与谁感应才能出现动力?以太阳这颗星球为感应点,相互感应运动,并且在太阳系中各星球之间相互排斥,这样它们自然形成并始终保持在一定的距离,周而复始、永动不息。
地球本身具有强大的内核吸引力,在自身磁心力的作用下它的水土始终保持一体,在地球的表面受地球磁力的作用空气围绕着地球做循环的吐故纳新,并且厚厚的包裹着地球,有了地球自身的强力物质,再有太阳这颗星球超强大的作用,那么太阳系各星球就会有序的在相互吸引又相互排斥中永动的运转,地球的动力来自于此。


杨柳青青春之声




地球作为一颗行星,其物质来自于上一代超级恒星的演化过程,这上一代恒星当然是指太阳和太阳系的前身。这上一代恒星在主序星阶段,其热核反应的过程逐渐由氢和氦产生众多的重元素,如硼、硅、碳、氧等。这些重元素也参与到热核反应中,当热核反应到达铁元素时,产生的热能不足于维持热核反应需要的温度,即将消亡的恒星在引力作用下中心部分向内塌缩,形成中子星或黑洞。外围部分的物质被喷发到宇宙空间,这就是所谓的超新星爆发。



这些喷发到宇宙中的宇宙物质,有地球上的各种元素,也有诸如水、甲烷、二氧化碳等固体物质。这些物质具有质量m和速度v,物理量mv我们称为动量,动量矩你可以理解成动量mv乘一段距离。组成地球的所有物质,对空间的某个轴线,便有了一个总动量矩:M(mv),它的表现形式就是物体绕某一个轴的旋转。

物体的动量矩有个定理叫动量矩守恒,意思是当外力矩(注意不是外力)为零时,物体的总动量矩保持不变。所以地球从开始到形成,动量矩始终不变,也就是说地球始终处于转动状态,只是随着转动惯量的变化,转速有所不同。



由于宇宙空间是没有阻力的(除了有其他星球碰撞),地球会一直转动下去。这就是地球自转动力的来源,和太阳、月球的引力无关。太阳的引力只是使地球产生向心加速度,使地球形成公转。而且引力是一个力而不是力矩。

至于太阳、月球和地球之间的潮汐力,是另一个问题,我们不在这里讨论。


仰望星空


辽阔的草原,英俊的少年,策马扬鞭,这是一幅美丽的画卷。知道鞭子的历害吧?伟大的上帝,手持神鞭,不停的抽打着地球,就象小孩用鞭子抽打骆驼一样,因此,地球不断获得转动能量,会永不停息的转动下去。这够玄乎吧?也许各位会说,这打死我也不敢信呀!打个类似的比喻而己,下面我们来看看地球转动的科学依据是什么?地球在周而复始的绕太阳公转,如图:从冬至到夏至,太阳引力与地球公转方向相反,并且引力作用点并不在重心O点,而是偏向太阳一侧B点,因为这一侧离太阳近一些,太阳对它的引力作用会大于另一侧,地球惯性作用力却在重心O点,二者作用点不同,方向不同,在这个过程中,地球自转会不断得到加速,在夏至时刻,地球自转速度最快;从夏至到冬至,太阳与地球公转方向相同,地球的自转依靠惯性维持,并呈减速状态,冬至时分,自转最慢,尔后再一次加速,如此往复,如同上帝用鞭子抽打一样,却是一个反手抽鞭,只是因为地球质量太大,自转波动微乎其乎,非科学探测根本就表现不出来。欲知更详细论述解答,请参阅本头条<原创新观点之一:甩转假说>。




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