03.03 是什麼力量使地球自轉?

指南針


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


角動量守恆

目前主流的行星形成理論認為:太陽、行星都是由星雲坍縮形成的。

想象一大塊星雲,其中的分子進行著無規則的布朗運動,總體上會有一個旋轉(初始角動量)。

在星雲坍縮形成太陽與行星的過程中,由於沒有外力矩,角動量是守恆的,因此最終初始的角動量就被分配到了太陽、行星上。

結果就是,太陽自轉、行星自轉、行星繞太陽公轉、月球繞地球公轉基本都是沿著同一方向。

這其中只有幾個特例:金星自轉方向是反的,天王星自轉是“躺著”的。這些主要是撞擊造成的。






口藝人vlog


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>。




青山綠水250400698


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


想知道地球自轉的動力來自哪裡,就得知道地球是怎麼來的。



宇宙中的天體,包括地球,都是由原始星雲聚集而來的。宇宙創生之後創造了大量的原始星雲,這些星雲瀰漫在宇宙的各個角落,原始星雲在自身重力的作用下慢慢聚集在一起。原始星雲都是有自旋的,也就是說有原始的角動量,而瀰漫分佈的原始星雲聚集在一起的時候,不可能做到角動量互相抵消,這也就造成了聚集成一團的原始星雲會有一個初始角動量,而隨著聚集得越來越緊,根據角動量守恆原理,星體自旋的角速度會越來越快,最終就形成了這樣一種自轉的現象。

不僅是地球,宇宙中所有的星體,都自轉,地球可以自轉,可以圍繞太陽公轉,而太陽也有自轉和公轉。在宇宙中是沒有絕對靜止的物體的,受到了各種外力的天體為了保持自身運動的平衡性必須依靠自轉來維持,甚至是小質量的粒子由於運動速度過快,也必須依靠自轉來維持自身運動的平衡。

“地球自轉”描述的是地球在自我旋轉這一現象,那麼說到了自轉,那肯定是在自身的內力作用下產生的現象,並不是依靠外力的作用,是在於地球的內部而不是外部。當然,地球並不會無緣無故旋轉,為了解答這一現象,人們構造出了星雲學說,不僅可以用來解釋地球的自轉,也可以解釋天體的形成,而這種說法,目前看來是最有說服力的,至少比起上帝的手給的第一推動力要讓人信服得多。

地球自轉除了自身的內部原因外,其實也有外部因素帶來的影響,宇宙是真空的,這就意味著如果一個物體一開始就自旋的話,那麼永遠也不會停下來,它的自轉角速度也不會改變,但是事實上地球的自轉是會受到外力的影響的。地球自轉和公轉的方向都是自西向東,太陽系的絕大多數天體都是這麼運轉的,這一定不是巧合。

70年代,科學家通過太空探測發現了太陽竟然可以“颳風”,也就是太陽表面的等離子體微粒流向四面八方吹去,在太陽風的作用力之下,地球自轉的角速度是可以被加速的,當然這個效應可能需要很多年才能夠有所體現。與此同時。地球還會受到月球潮汐引力的作用,而這個作用卻會消耗地球自轉的能量,讓地球越轉越慢。所以說,地球的自轉是在自身內部和外力的雙重影響下形成的一種效應。


鏡像科普


各位朋友,請你觀察一下在地球上拋出去的物體,物體在作線運動(平動)的同時,都有轉動,不論是直線運動還是曲線運動,陀螺儀的運動更加明顯,它不僅有弧線運動,直線運動,還有自轉。這是為什麼呢?



這是自然界中物質的一種屬性,物質的屬性很多,物理學告訴我們,質量、慣性就是物質的屬性。本人經常思考一個問題,平衡是不是物質的一種屬性呢?我的觀念是確定的。



在物體運動的過程中,有平動和轉動,慣性是保持物體運動狀況不變的特性,當一個物體表現勻速直線運動狀態的慣性時,另一個對立面是靜止狀態的,這是一對矛盾,自然界中,物體運動是矛盾的對立統一,否則,自然界就會走向滅亡。運動也不例外,一個物體就是在靜止和運動之間找到平衡點,以達到"對立統一"(平衡)。直線運動的物體要實現靜止,須依靠轉動。即轉動是為了克服平動的慣性,平動是為了克服轉動的慣性,一個物體就是在平動和轉動的對立統一中達到"和諧"(平衡)。



宇宙形成時,由於大爆炸,產生的顆粒均獲得一定量的動能,在沒有阻力的情況下,這些顆粒(地球是其中的一個顆粒)的機械能是守恆的,由於慣性,這個動能是由平動和轉動構成的,直到被太陽的引力所俘獲。因為這個引力與原來的運動方向成一個夾角,所以,地球的運動方向發生了改變,這就是我們現在觀察到的地球的公轉。



地球是在公轉、自轉、擺動中達到對立統一(平衡)的。如果說能量的來源當然是大爆炸,如果說為什麼會自轉,當然是物質的屬性決定的。


理性科普者


其實很簡單,地球自轉就是由月球公轉推動的。

誰都承認地月之間有作用力關聯,就是由於這種作用力關聯,月球公轉運行對地球產生的是自轉扭動力,地球的自轉,依賴的就是月球公轉運行的扭動力。

月球沒有衛星,也就沒有自轉的驅動力,所以月球相對於地球而言並沒有自轉。

衡量星球是否自轉,找對參照體是關鍵,月球是地球的子星,月球自轉與否必須要以地球為參照。多少年來無法破解星球自轉原因的,與找錯參照體不無關係。由於月球是在圍繞地球公轉,所以,以太陽或恆星為參照,月球就會表現自轉,不過它的自轉必然會與公轉完全同步而已。其實自轉與公轉完全同步本身是值得疑問的。如果物理學一開始就認為月球並沒有自轉,我相信,星球自轉的作用力機制早就有人破解了。

金星、水星同樣沒有自己的衛星,所以金星水星也沒有穩定的規律性的自轉。金星水星雖然不能說完全沒有自轉,但它們的自轉不但十分緩慢,而且金星是逆向自轉的。推動它們自轉的作用力,也許是與相鄰行星交會時產生的微弱扭動力。


周慶和1178559755




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


地球自轉的力量涉及到第一推動力的問題,這樣牽扯起來就比較難辦了。所有的自轉能量溯源起來當然是宇宙大爆炸給的。

川陀太空認為可以這樣理解,地球形成於太陽系系統中,當太陽形成的時候,太陽星雲物質不斷堆積,本身就有一定的自轉,形成了太陽這顆恆星。太陽形成之後,周圍的物質也當然隨著太陽公轉,其中就原行星盤這樣的結構。

地球就形成於原行星盤上,那麼地球的自轉顯然也來自原行星盤給的推動力。那麼原行星盤繞太陽旋轉的力當然是太陽星雲形成的時候就有了,天體之間發生碰撞、合併等都可以形成推動作用。

太陽星雲最早形成的時候已經自轉,那麼這就是地球目前自轉的推動力來源。其實宇宙中所有天體的自轉、運行速度都來自宇宙大爆炸給的能量。


深空電報


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。


分享到:


相關文章: