03.02 地球自转的动力来源来自哪里?为什么可以一直转?

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地球每天自转对于我们来说绝对是一件好事,这对于整个地球的生命都是给予,如果地球没有自转,很可能生命也不会存在了。地球的自转行为允许大部分地区在白天可以沐浴在阳光下,晚上可以在黑暗中,保持一个良好的、舒适的温度。



那么说到自转,为什么地球和其他行星会旋转呢?说到这里我们需要先了解一下太阳系的形成。大约50亿年前,我们的太阳系起源于一个巨大的气体云之中。尘埃开始塌陷,变平,之后形成一个巨大的圆盘,旋转得速度越来越快。


太阳在中心形成,旋转盘(星盘)其余部分的旋转气体和尘埃聚集在一起,产生行星、卫星、小行星和彗星。当行星形成时,我们的太阳系非常不和平。各种大小的块状物质经常发生碰撞,要么聚合在一起,要么互相撞击,有时,大物体的引力会捕获轨道上较小的物体。这可能是行星获得卫星的一种方式。
科学家们认为,一个巨大的物体,也许和火星一样大,撞击了我们年轻的行星,击落的一大块最终成为我们的月球。这次碰撞使地球自转速度变了科学家估计,地球初期中的一天只有大约6小时长,月球也比今天离地球近得多。而在未来,地球的自转或许永远不会停止,因为地球自转几乎没有阻力。


宇宙与科学


地球大约在45亿年前形成,从形成那一天起,地球就开始自转和公转。直到现在,地球还在一直转动。那么,地球转动的动力源是什么呢?地球在未来会停止转动吗?地球是不是永动机呢?

要了解地球能够不断转动的原因,需要追溯到地球乃至整个太阳系的起源。最初的太阳系没有太阳,也没有各大行星和卫星,只有一团飘荡在宇宙空间中的尘埃和气体云。在太阳星云附近,有颗大质量恒星发生了超新星爆发,它所释放出的冲击波引发星云中心坍缩成太阳。

在太阳形成过程中,它的引力不断吸收星云,导致星云越转越快,并且变得越来越扁。最终,绝大部分的星云聚集在一起形成了太阳。剩余的星云继续环绕太阳旋转,形成了原行星盘。在原行星盘中,尘埃和气体之间不断发生碰撞,形成微行星,而它们又在引力的作用下聚集形成了包括地球在内的各大天体。

根据角动量守恒,原行星盘中的物质形成地球之后,地球会继承原先的角动量,所以地球会自转和公转。除非在形成地球时,物质碰撞刚好完全抵消掉自转角动量,地球才不会自转。但这种情况几乎不可能发生,因为只要一些扰动,地球的自转角动量就不会为0。

正因为如此,宇宙中的天体都会有自转。至于那些被潮汐锁定的天体,例如,月球,并不意味着那些天体没有自转,只是它们的自转和公转达到同步而已。同样地,地球也会公转,不然早就掉进太阳中。

太阳系的各大天体形成之后,大部分的原始星云都已经被消耗殆尽。在空旷的太空中,地球的自转和公转运动没有受到阻力的影响,地球的角动量不会被消耗掉,所以地球可以一直转动数十亿年而不停歇,并且在未来还会继续转动下去。

不过,这并不意味着地球是永动机。热力学第一和第二定律已经表明,永动机无法被制造出来。虽然地球一直在转动,但地球并没有对外做功,所以地球不是永动机。

另外,虽然太空中没有阻力,但月球的潮汐力会让地球的自转速度变得越来越慢。目前,地球的自转周期是45亿年前的4倍。再过百亿年的时间,地球的自转周期会增加到目前的47倍。在那之后,地球被潮汐锁定,它的自转速度不再变慢。

只要未来太阳不摧毁地球,地球的转动就不会停止。但根据广义相对论,地球与太阳的相互作用会持续辐射出引力波。经过漫长的时间之后,地球的角动量会被逐渐消耗掉,导致地球最终撞上早已成为黑矮星的太阳。


火星一号


我们知道地球正在旋转,但是为什么呢?为什么它在旋转?为什么太阳系的一切都在旋转?为什么大部分都是在同一个方向旋转?

这不可能是巧合。从太空往下看地球,你会看到它在逆时针方向转动。太阳、火星和大多数行星也是如此。

45.4亿年前,我们的太阳系在氢云中形成,这与猎兔星云或鹰星云不同,因为这些氢云拥有无与伦比的创造性。

然后,它受到了一些冲击,比如来自附近超新星的冲击波,这就形成了一个冷气体区域,通过氢云间相互引力向内塌陷,当它坍塌时,云开始旋转。

但是为什么呢?

这是角动量守恒。想想氢云中的单个原子。当它在太洞中漂移时,每一个粒子都有它自己的动量。当这些原子在引力作用下相互碰撞时,它们需要平均它们的动量。可能完全平均到零真的不太可能。

也就是说,会有一些剩余的。就像一个花样滑冰运动员挽着胳膊更快地旋转一样,坍塌的初始太阳系以其平均的粒子动量开始旋转得越来越快。

这是角动量守恒定律。

随着太阳系的旋转速度加快,它变成了一个平平的圆盘,中间有一个凸起。在整个宇宙中,我们看到同样的结构:星系的形状,围绕快速旋转的黑洞,我们甚至在比萨饼餐厅看到它。

太阳是由圆盘中心的凸起形成的,而行星则是在更远的地方形成的。他们从太阳系本身的整体运动中继承了它们的旋转。

在几亿年的时间里,太阳系中的所有物质聚集在一起形成行星、小行星、卫星和彗星。然后,来自太阳的强大的辐射和太阳风清除了剩下的一切。

没有任何不平衡的力作用在它们身上,太阳和行星的惯性使它们旋转了数十亿年。它们将继续这样做,直到它们与某个物体相撞,在未来数十亿年甚至万亿年。


你还在想,为什么地球会自转?

地球自转是因为它形成于氢云的吸积盘中,氢云由于相互引力而崩塌,需要保持其角动量。由于惯性,它继续旋转。

它的方向与其他行星旋转方向是相同的,因为它们都是在几十亿年前在同一个太阳星云中形成的。

地球的自转也受月球的潮汐引力的影响。由于月球的存在,地球的自转速度正在以每年约1毫秒的速度减慢。过去,地球以更快的速度旋转,足以使恐龙在一天中长约22小时。

除了减缓地球自转外,月球的潮汐引力也使月球从地球缓慢地远离,每年的速度约为1毫米。在遥远的过去,月亮离我们更近了。它在我们的天空中会显得比现在大得多,几百万年后,地球上一天的周期可能会延长到25或26小时。人们将不得不再等一会儿,等待太阳升起。


科技领航人


地球的自转是来自月球的引力,为什么我们只能看到月亮的一面而看不到另一面,为什么大海会有潮起潮落,为什么我们的地球不是完全正转而是有23.5度的夹角,它正是受到了月亮引力的结果。月亮就像我们电机中的电磁场,地球就像转子,只要月亮在地球永远转动。

天上的星球都是公转与自转功能,若没有了就变陨石乱飘。地球是太阳系分子,太阳系是银河系分子,银河系又是比太阳大百千倍的大太阳的一卦数,另有七个卦数就不知了…。 总之,太阳属阴阳图,另有八个主星,地球仅是太阳系是的一个主星系(含月球)。

地球自转的动力来自哪里?为什么可以一直转?值得人们探索!人类老是在苦苦的寻找宇宙运动之体能源的基地。多少个世纪了?直至今天。仍然还画着问号。其实你我之愚见。不妨先做个磁动机吧?也许对宇宙之能源有点启迪。

如果说地球是因为绕太阳转动产生离心力,所以地球没被引到太阳上。为什么月亮并不绕太阳转,而是绕地球转,当月亮绕地球转到离太阳最近时为什么没有被引到太阳上。按原理是越近引力越大。当月亮绕到离太阳最远时也没有因为少了太阳引力掉到地球上。

我认为地球自转与浩瀚的洋流有关,地球看上去是圆的,其实海洋最深处有1万多米,月亮绕地球旋转,引起潮起潮落,地球绕太阳旋转形成南北轴柱,海洋以轴柱为杠杆在月亮的引力下形洋流导致地球旋转。几十年后科学一定会认可我的理论。

阴阳相对也相应,相对产生动力,相应产生引力。在这一过程中,效果是节三位那就是形形色色的自然界。地球为了自我保护在相当的气温下绿意葱葱生意勃发植物也就荫庇了大地。地球是自私的,在阳光的作用下用水作盾进而澎化成气,以拒烈日。所以谈神者当大地水火也。

月球的潮汐力会让地球的自转速度变得越来越慢。目前,地球的自转周期是45亿年前的4倍。到底是快了还是慢了?变慢为什么用倍数来修饰?

地球自转的动力来自地球以外。 第一地球在同太阳系形成的时候,可能是超新星爆发产生的作用力,使它产生加速度旋转。第二现代科学研究发现新星爆发后地球自转速度加快,说明它是受外力作用影响的。第三外力作用下地球自转速度加快是符合经典的力学原理的。

在太阳系最初形成时,太阳系的物质是松散的,气体状态的形状。根本谈不上引力的问题,当超新星爆发后作用力作用在太阳系的物质时,由于物质的相互作用,超新星爆发产生的巨大排斥力与太阳系物质碰撞,逐渐使太阳系物质产生侧向运动,这就是太阳系最初运动产生的侧向力的来源。太阳系开始旋转,超新星爆发后的作用力继续作用 ,这时,太阳系的外作用力表现出了“吸引力”,于是,人们站在太阳系角度,或者说站在地球的角度看问题,这就是引力。实际上我们所说的引力就是来自太阳系以外的作用力。它由太阳系以外诸多的新星,超新星爆发后产生的作用力组成。所以,地球的自传出现不规则运行 ,地球的公转出现椭圆形运行轨道。

大家早就知道太阳系里的行星自转动力来自于太阳系形成当初的旋转角动力。而且,还有个别行星旋转方向还不一样。不过,大家更想知道,为什么太阳系(包括其他星系)开始旋转的方向都是右旋呢?大爆炸应该是无序的呀?是谁(或者什么)左右了爆炸的方向呢(定向爆破)?

除了你们讲的还有另外一种可能,那就是外来天体冲碰地球,这就像手指顶球,另一手转球样,不然神话中公共怒触不周山,天地倾,等其实都是真的。


历史深度揭秘


地球自转的动力主要来源于自身重力和天体引力之间的相互叠加融合,相互转化后产生的势能需要通过不断运动来抵消,与其说地球拥有自转的动力,不如说地球的自转是受宇宙天体的被动影响。

关于地球等天体的自转,需要先从天体引力说起,我们都知道地球所处的太阳系并不是只是唯一行星,还有七个行星分布在地球周围,这些行星同样都围绕着太阳做旋转运动,且运动规律有很大的相似性,这是因为太阳作为恒星引力要大于周边的行星,自身的引力形成了一个凹型漩涡,周边的行星都围绕着这个漩涡做“滚动”运动。

举个例子,奥运比赛项目当中有场地自行车项目,赛道整体形状类似于一个“碗”,当自行车达到一定速度后,便可以在有落差的赛道上飞檐走壁,这是因为自行车围绕赛道高速旋转的动力已经克服了自身重力,而且自行车在赛道上的两个车轮其实就一直在做“滚动”运动,如果将两个车轮看作是一个球体,那么就可以想象出地球所处的运动环境。

当然,我们不清楚宇宙行星最开始的动力来自于哪里,很可能是宇宙大爆炸时赋予了行星碎片动能,这些碎片在不停的旋转运动当中逐渐融合组成了圆形星体。其实这样理解也可以从侧面印证恒星的引力漩涡像一个“碗状”,因为拥有斜度,所以行星在滚动过程当中才发展为圆形,有点类似于机器滚元宵的制作过程。


地理有意思


地球和其它行星一样,悬浮于茫茫宇宙,凭我们普通人在地球上的习惯性认知,很难想象它是在怎样的情形下自由地,匀速地绕大阳公转又自转的呢?伟大的牛顿先生想过,平凡的我们也想过,但唯有牛顿先生和后来的超级大脑爱因斯坦先生才发现了其中的奥妙。

牛顿发现我们地球上的所有有质量的物体都会受到地球的引力,而且质量越大引力越大,这是它通过观察苹果落地而受到的启发,那么要挣脱这种引力而自由飞翔需要多大力呢,牛顿通过扔石子得到了启发,一粒小石子(假设为一克)让一个幼儿去扔,他可能扔一米,让一个成年人去扔,他可能十几米几十米,让一个标枪运动员去扔,也许就是上百米,假设让一个力气非常大非常大的人(后来的火箭)去扔这石子不就会因为地球是个圆形而无法在地球上落地了么。伟大的牛顿通过计算,找到了不同质量(多少克)需要多大力(动能)产生多大速度才能挣脱地球引力而自由飞翔(如人造卫星)的动能方程。所以借牛顿理伦来回答你的问题就是;地球有一定的质量,它受到了大阳的引力,因为它的运动又产生了离心力,两种力达到了平衡以后地球就会围绕大阳而周转起来。如果我们把地球的北极作为上,把南极作为下,把指向大阳作为右,把背离大阳作为左的话。牛顿帮我们解释了地球为什么不往左右倒的问题。而更伟大的爱因斯坦通过他的时空理伦解释了地球为什么不上下坠的问题。

在爱因斯坦看来,我们普通人所认为的大空并非就是真的空,它是由时空组成的多维度网(我们生活在三维世界的人感知不到),有质量的物体(如地球)在这网中就会让时空产生扭曲,如我们人类俗话所说,那里有压迫,那里就有反抗,时空产生扭曲它就会给存在其中的物体产生回复力(时空不愿被扭曲),就是这个力让我们的地球既不上跃也不下坠。


泼涉者


谢谢,地球自转的动力来源是:原始星云物质之间的势能!

可以做一个有趣的实验,用一根细线,吊起一只篮球,用手使其静止,在没有外力作用的状态下,篮球就会保持静止状态,这个时候,我们用一块柔软、粘稠的牛皮糖去砸这个篮球,就会出现两种情况:

(一)牛皮糖正中篮球的重力线大圆和水平大圆的交点,这个时候,篮球会被牛皮糖具有的动能推动,成为单摆,这个时候,篮球是看不出旋转的。


(二)牛皮糖砸在其它位置,毫无疑问,篮球就会被牛皮糖搞成旋转状态,持续不断地用牛皮糖去砸篮球,篮球就会越转越快。


在宇宙的真空状态,两个基本粒子本来就处于自旋状态,彼此隔开几百、上千公里,通过万有引力作用,相互靠近,势能转化成动能,同样是会发生上述两种情况,

1)两个粒子的碰撞线路和粒子之间的中心连线重合,就属于“正碰撞”,两个粒子便会被弹开,这就是“牛顿摆”的原理。理论上讲,如果这两个粒子没有其它因素干扰,可能会永远碰撞下去。这种情况是不会形成大块物质的,这是数学上的一种理想状态。

2)绝大多数情况下,两个粒子的碰撞线路和中心连线不一致,那么这两个粒子碰撞后,一部分动能就会转化为两个粒子的旋转动能。这和牛皮糖砸篮球是一个道理。宇宙中的天体就是在这样的情况下聚合的,基本粒子在四种基本力的情况下结合在一起,形成更大的粒子,直至组成宏观物质,比如纳米级、微米级、直至成千上万公里的巨大天体,而原始旋转动能就是来自彼此之间的势能!


所有的原始星云物质弥散在太空,距离可以达到几十光年,哪怕是极其微小的粒子,彼此之间的势能也是很客观的,在汇聚的过程中,势能逐步转化成旋转动能,这就是为什么天体都是旋转的第一推动力,至于势能是如何来的,不在这个问题框架内讨论。


汇聚成地球这样的天体,可以想象要花多少年,这样巨大的旋转动能,除非是另一个同样巨大的地球与其相撞,或者有更多的小天体持续从相反的方向撞向地球,才能够促使其停止旋转,当然这就是宇宙灾难了。

太空中有这样的力量阻止地球的自转,那就是巨大天体的引力导致的潮汐作用,比如太阳、月球,它们每时每刻都在干扰地球的自转,让地球丧失部分旋转动能,不过这个力量十分微弱,都45亿年过去了,也只是将地球的旋转周期从每天22小时,调整到24小时……


地球当然不会存在哲学意义上的“永远旋转”,她也有消亡的那一天,等到被太阳吞噬的时候,她就分崩离析,成为一团等离子体,融合到太阳当中,随着太阳自转了。




诸葛小村姑


我们都知道永动机并不存在,但是如果从太空中看地球的状态的话,它就像是一个永动机,一直在不停的自转,同时也在围绕太阳公转,地球形成的46亿年来都是如此!


不过运动的物体都需要受到某方面的力才会运动,地球之所以一直在自转和公转,也是因为受到了某些力的作用。这些力实际上绝大部分来自于地球形成的过程中,地球现在的自转和公转运行状态,除了太阳的引力之外,基本上都是原先所获取的物质对地球的撞击力的作用惯性使然。


我们所在的太阳系诞生于一片原始星云之中,其中最先形成的是太阳,它比地球大致早形成了约3亿年,两者在形成过程上其实是很相似的,在星云物质聚集形成太阳的过程中,大量的物质聚集到太阳系的中心,在这些物质奔向原始太阳的过程中,必然会有极快的速度,大量物质以极快的速度撞击,给了原始太阳以初始的自转力量,虽然物质都是以不同的角度撞击,但是在原始太阳的引力掌控了太阳系的运转趋势之后,继续撞击的物质的撞击角度就开始大部分和原始太阳的自转方向趋同了,这些来自大量撞击物质角动量的力量,最终促成了太阳的自转状态,也造就了太阳的黄道面,而在太阳形成的过程中,太阳之外的黄道面上也有一些物质聚集,形成了原始的行星和矮行星等,我们的地球就是其中之一。



地球自转形成状态基本和上面所讲的太阳一样,也是有大量物质快速撞击带来的力促成的,每一次大的撞击都足以在某种程度上影响地球的运行状态,6500万年前灭绝恐龙的小行星撞击,也会轻微改变地球的自转和公转状态的。不过地球的公转状态还是主要受太阳引力的影响,同时也是地球运行的初速度与太阳的引力达成了平衡,才会一直运行在太阳的宜居带中的。

可见,地球并非永动机,它的自转和公转都会受到外力的影响,其运行状态也正是因为外力的施加作用促成的,实际上地球的自转速度一直在变化中,一般认为地球刚形成的时候每天的时间只有6个小时左右,种种外力作用使得地球的自转运行速度变慢,其中月球的潮汐力影响比较大,它会使地球自转的时间渐渐变长。

按照地球目前的运行趋势来看,地球自转的速度正在变慢,它的运行趋势将会受到月亮和太阳运行状态的影响,如果月球和地球互相潮汐锁定,那么地球上每天的时间(自转一圈)将会长达如今的一个月;还有就是太阳对地球的潮汐锁定作用了,如果地球被太阳潮汐锁定,简单来说,地球上一天(自转一圈)的时间就会长达如今的一年。



科普大世界



地球自46亿年前形成以来就一直自转,并将继续如此,直到世界末日。 地球是由围绕新生太阳旋转的气体和尘埃形成的。在这个旋转的过程里,灰尘和岩石粘在一起形成了地球,随着它的成长,太空岩石继续与新生的行星碰撞,施加力使它旋转。因为早期太阳系中的所有碎片都以大致相同的方向围绕太阳旋转,所以碰撞也使地球——以及太阳系中的大部分东西向那个方向旋转。



太阳和太阳系是在一团尘埃和气体因自身重量而坍塌时形成的。大部分气体凝结成太阳,而剩余的物质进入周围的轨道形成行星。在它坍塌之前,气体分子和尘埃粒子在各处移动,但是在某一点上,一些气体和尘埃碰巧在一个特定的方向上移动了一点,使其旋转运动。当气体云崩溃时,云的旋转速度加快,就像花样滑冰运动员收拢手臂和腿时旋转得更快一样。



因为太空中没有太多的东西可以减慢速度,所以一旦有东西开始旋转,它通常会继续旋转下去。在这种情况下,旋转的初生太阳系有很多角动量。结果就是,当太阳系形成时,所有的行星都可能向同一个方向旋转。 然而今天,一些行星已经自行旋转。金星旋转方向与地球相反,天王星的旋转轴倾斜90°。对金星来说,也许是一个碰撞引起它反向旋转。或者它开始像其他行星一样旋转。随着时间的推移,太阳对金星的引力,加上行星核心和地幔之间的摩擦,导致了旋转翻转。太阳和其他因素的引力相互作用可能导致金星的自转变慢并逆转。 天王星可能是一次巨大的碰撞或者一连串的撞击使天王星改变了倾斜角。



尽管有这些干扰,太空中的一切都在向一个或另一个方向旋转。“旋转是宇宙中物体的基本行为。 行星旋转,恒星旋转,星系也在旋转,太阳系需要2.3亿年才能绕银河系完成一圈。宇宙中一些旋转最快的东西是脉冲星,它们是大质量恒星的尸体。有些脉冲星的直径大约有一座城市那么大,每秒钟可以旋转数百次。最快的一个被称为Terzan 5ad,每秒旋转716次。 黑洞可以更快。一个叫做GRS 1915+105的黑洞,可能每秒钟旋转920到1150次。


但是旋转也会慢下来。当太阳形成时,每四天绕轴旋转一次。今天太阳旋转一次大约需要25天,太阳的磁场与太阳风相互作用来减缓它的旋转。 地球的自转也会减速。来自月球的引力以一种略微减缓地球速度的方式吸引着地球,地球自转在一个世纪里慢了1.78毫秒。


军机处留级大学士


目前关于地球能够持续不断地进行自转的动力来源问题,科学界的主流观点就是角动量守恒。也就是说,一个在没有受到外界干扰的物体,如果本身一开始就在旋转,那么这种旋转的趋势就可以一直保持下去。

在太阳系的形成初期,在现在的太阳周围,存在着一个巨大的超新星,发生爆发之后,喷洒出大量的能量和星际物质。原始星云中的星际尘埃,在长期的碰撞中逐渐吸附聚焦,质量逐渐增大,在此过程中又因为万有引力的作用,吸引越来越多的气体和尘埃,当质量聚集到一定程度后,触发了内核的聚变反应,向外散发着光和热,太阳就逐渐形成了。在太阳形成之后不久,在稍远一些的轨道上,也逐渐由星际物质聚集成了岩质行星,在更远的轨道上被太阳风吹走的较轻气体逐渐聚集了气态行星。在这些行星的形成过程中,势必经历了大量、频繁的物质撞击,然后或聚集、或分离,如此反复,才慢慢组合成了行星的“雏形”。

那么,在数不胜数的撞击中,不可能每次都撞到行星的正中心,因此行星就会获得推动自身转动的源动力,而在这些撞击过程中,肯定会有一个最大质量、最大速度的撞击,决定着行星最后的转动方向和转动速度,最后随着游离星际物质的逐渐减少,撞击次数不断减少,这种转动的方向和速度就占据了绝对主导地位,一直保持下去。

由于星际空间的物质非常稀薄,地球在自转过程中受到的摩擦力非常小,因此动力损耗也比较低,这种高速的自转可以一直在相对稳定地进行保持。但是,摩擦力小并不代表着没有摩擦,在地球形成之后的40多亿年历史进程中,在星际物质阻力、月球潮汐力、太阳潮汐力等外界因素的影响下,地球的自转速度其实一直是在逐渐减小的,从形成之初的自转一周仅需要4个小时,5亿年前已经减至20个小时,目前是24个小时,未来自转周期还会进一步拉长,不过这个过程会相当地缓慢,我们根本感觉不出来而已。


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