妙趣动物园

我们都知道，地球在围绕太阳公转的同时也在不停地自转。就因为这种不停的公转和自转才使得地球上有了四季的变化和昼夜的交替。那么最初是什么力量让地球旋转起来的呢？

关于这个问题目前存在着多种假说。多数人认同“星云假说”，他们认为地球开始旋转的能量来源于形成太阳系的原始星云。这块原始星云在刚形成时就在缓慢地转动着，后来在宇宙涡流作用下形成了太阳、行星以及各种天体，并一直保持着旋转体最初的角动量。

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这个问题我相信是大多数人心中的疑问。但是这是由于我们宇宙的规律所致。

实际上在宇宙大爆炸发生后，任何物体都在无止境的运动，这时候就产生了角动量。再加上太空中没有阻力，所以他们有了初始的运动方向以后便会无休止地运动下去。换句话说，它们一旦开始旋转，就会一直旋转下去。直到受到外力的影响才会改变，如碰撞，大引力物体的吸引等。

但是在这个宇宙中的物体或多或少都会受到来自其他方向的吸引，只是有些大有些小罢了。

而我们所在的太阳系是由所谓的原始星云形成的，原始星云是一大片十分稀薄的气体云，50亿年前受某种扰动影响，在引力的作用下向中心收缩。经过漫长时期的演化，中心部分物质的密度越来越大，温度也越来越高，终于达到可以引发热核反应的程度，而演变成了太阳。

随后在太阳周围的残余气体和物质围绕着太阳旋转而逐渐形成一个旋转的盘状气体层，经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程，在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星，最后形成一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体。这些行星已经被赋予了运动的初始状态，其实这世界上也没有任何东西是静止状态。随后这些行星在一边旋转的同时被太阳的引力拉扯，最后绕着太阳旋转。

超弦

简单说，因为角动量守恒。什么是角动量守恒，举一个例子就明白了，花样滑冰都会有旋转的动作，在旋转时开始手臂会张开，然后手收起来，这时运动员旋转的速度就会自动加快，这就是角动量守恒在起作用，这个加快的过程不需要施加任何外力，只需要把手臂收起来就行了！

而地球为什么会自转？一样的道理，但是过程不是那么简单，先要从太阳和太阳系的形成说起！

在太阳系形成之前，宇宙里充满着气体云和尘埃分析，气体云主要由氢组成，氢都具有一定的动量，同时由于太空中温度密度的不平衡，造成了引力的不平衡，某个区域引力较大，于是物质开始向引力较大的区域聚集，引力就越来越大，聚集的速度也越来越快！达到一定临界点，在巨大引力的作用下开始引发核聚变，一颗恒星诞生了！

而在氢聚集的过程中，由于本身具有动量，向内聚集就相当于花样滑冰运动员向内收臂，角动量守恒让聚集的部分开始旋转，速度越来越快！

由于太阳的旋转，同样由于角动量守恒，太阳旋转时的角动量分配给了周围的气体云和尘埃分子，这些物质是形成行星的原材料！所以地球和其他行星都会自转！

宇宙探索

地球在逆时针方向转动。太阳、火星和大多数行星也是如此。

45.4亿年前，我们的太阳系形成于氢云中，与猎户座星云或鹰状星云没有什么不同。 然后，它被踢了一下，就像来自附近超新星的冲击波，这就形成了一个冷空气区域，通过相互重力向内下落。当它坍塌时，云开始旋转。

但是为什么呢？ 这是角动量的守恒。 想想氢云中的单个原子。每一个粒子都有它自己的动量，当它在空隙中漂移时。当这些原子靠重力相互碰撞时，它们需要平均动量。可能完美地平均到零，但这真的不太可能。 也就是说，还会剩下一些。就像一个花样滑冰运动员拉着手臂加速旋转一样，崩溃的原太阳系以其平均粒子动量开始旋转得越来越快。 这是角动量的守恒定律。 随着太阳系旋转得更快，它变平成一个中间有凸起的圆盘。我们在整个宇宙中看到了同样的结构:星系的形状，围绕着快速旋转的黑洞，我们甚至在比萨店看到了它。

地球西半球地球自转是因为它形成于氢云的吸积盘中，氢云因相互引力而坍塌，需要保持角动量。由于惯性，它继续旋转。 之所以方向一致，是因为它们都是在几十亿年前在同一个太阳星云中形成的。

军机处留级生

“地球为什么能永恒自转下去？”，我们知道宇宙中没有绝对静止的物体，天体依靠自转可以维持自身系统的平衡性，关于地球自转的成因并没有统一的科学解释，但是对于地球自转未来的变化，科学家认为必然会越来越慢，甚至由于某些原因会停止自转。

地球自转

关于地球自转成因有多种解释，较为传统的解释认为，地球的自转的原动力来自于诞生地球的原始星云。处于旋转状态的原始星云在自身引力的作用下，逐渐形成太阳与太阳系的行星，在这个过程中，随着原始星云逐渐收缩未原始地球，其体积变小，密度增大，由于角动量守恒原理，地球会已比原始星云更快的旋转速度进行自转运动，这一点就像花样滑冰运动员的自旋动作，当处于自转状态的滑冰运动员把张开的双臂收回来时，其自转速度会增加。

除了以上的观点外，关于地球自转的成因还有撞击理论和太阳引力效应等，但这些理论无法解释太阳系内其他天体的自转现象，比如太阳系内大多数行星都是逆时针旋转，但是金星却顺时针旋转，除此之外，天王星的自转倾角约为98°，可以说天王星是横躺着进行自转。

地球长期自转和永动机无关

科学告诉我们，永动机是不可能实现的，但是还有许多人不甘心放弃幻想，常常拿天体的自转来比作永动机，其实只要我们了解永动机的定义就能想清楚其中的道理了。永动机是指不需要外界输入能量就能永久对外做功的机械，很明显地球的自转不符合这种设想，因为一旦通过地球自转对外做功，就会降低地球的自转速度，比如科学家认为航天发射活动会减慢地球的自转速度。

由于地球自身拥有巨大的质量，因此地球自转具有很大的惯性，人类的航天活动对地球自转的影响是微乎其微的，但是一些其他的“大块头”就可以对地球自转产生明显的影响，比如小行星撞击与月球的影响等。

地球的自转速度总体为减慢状态

科学认为地球诞生至今约有四十六亿年，在地球诞生之初，地球的自转速度非常快，其自转周期可达0.37小时，也就是说当时一天的总时长只有半个小时多，而五亿多年之后的晚寒武纪时，一天的时长就达到了二十多小时。对于造成这种现象的原因，科学家认为和地月之间的潮汐力有关，月球由于处于潮汐锁定状态，其自转周期和公转周期相同，所以我们在地球上只能看到月亮的一个面，这种潮汐锁定原理同样会作用到地球本身，从而导致地球的自转速度越来越慢。

结语

地球能长期自转的原因，从本质上来说，是由于地球具有巨大的质量，所以其自转惯性非常大，要想让地球停止自转是非常困难的事情，但是由于地球与月球之间潮汐力的影响，地球的自转速度也在逐渐减慢。除了地月之间潮汐锁定外，地球和太阳之间也有潮汐力影响，在遥远的未来，太阳会变成红巨星，甚至会吞没地球，从这点看，你还会认为地球能永恒的自转下去吗？

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漫步的小豆子

比较常见也是比较容易想到的解释大致就是角动量守恒，但是本身这个理论体系应该没有足够确凿的证据。即使在星云模型下面从开始推导到地球自转，估计也不是一件容易的事情，即使我们知道就是依据角动量守恒。

大致的想一下，做诸多近似之后，描述应该如下： 在圆轨道上运行的球体，假设开始存在轨道共振（比较合理的近似，因为可以认为开始时整个星云各个半径上角速度近似相同），如果该轨道上的球体体积缩小，由于角动量守恒，角速度加快，所以自转角速度与公转角速度开始不同。这样极其粗略的看一下，后来行星稳定态的角速度主要与初始态的质心公转轨道半径和体积缩小倍数以及组成成分（密度分布）有关…… 不考虑天体间相互作用的话……

这些角动量存在的原因我不知道。有些产生于暴涨时期，有些可能是后期的扰动。具体的原因不知道。一般为了保险起见，都是用些通用的经典近似来处理。经典处理时，部分来自于自旋扰动（最早的讨论大概是E. R. Harrison, 1970）。

早起睡个回笼觉

我们知道地球在自转，但为什么呢？为什么它在旋转？为什么太阳系的一切都在旋转？为什么它大部分都朝同一个方向旋转？

这不可能是巧合。从上方往下看地球，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，我们的太阳系形成于氢云之中。然后，从附近超新星的冲击波中产生了一些推力，并且这使得冷气体在相互的引力作用下向内流动。当它崩溃时，氢云开始旋转。

想想氢云中的单个原子。当它在空隙中漂移时，每个粒子都有自己的动量。当这些原子在引力作用下相互碰撞时，它们需要把动量平均化。它可能完全平均为零，但这确实不太可能。

这意味着，会有一些遗留下来，坍缩的原始太阳系以平均的粒子动量开始旋转得越来越快。 这是工作时角动量守恒定律。

随着太阳系更快地旋转，它变平成一个中间有凸起的圆盘。我们在宇宙中看到了同样的结构：星系的形状，围绕着快速旋转的黑洞等。

太阳从这个圆盘中心的凸起形成，而行星在更远的地方形成。它们从太阳系的整体运动中继承了自转。在几亿年的时间里，太阳系中的所有物质聚集到行星，小行星，卫星和彗星中。然后来自年轻太阳的强大辐射和太阳风清除了剩下的一切。

没有任何不平衡的力量作用于它们，太阳和行星的惯性使它们旋转了数十亿年。它们会这样一直旋转下去，直到它们在数亿年或更久之后与某个天体相撞。

地球旋转是因为它形成在氢气云团的吸积盘中，这些氢气因相互引力而坍缩并需要保存其角动量。由于惯性，它将继续旋转。

趣味说

　　我们每天都经历昼夜的变化，这实际是地球的自转造成的。地球每24小时自转一周，非常精确，而且日复一日。不仅在我们有生之年不会发现有什么变化，就是以亿年衡量的地质年月也是变化不大的。

太阳系在形成之初由一大团气体在引力的作用下收缩形成的，收缩过程中由于角动量守恒就形成了一个转动的气体盘，盘的中心形成了太阳，盘外面的气体逐渐形成了太阳系内的行星，而每一个行星就是局部的一个转动的气体漩涡形成的，这个漩涡的角动量就变成了这个行星的角动量形成了自转。做为太阳系的行星，地球的自转也是这样形成的。

物理学上有已经得到证明的惯性定律。说的一切物体在没有受到力的作用的时候，运动状态不会发生改变。地球在太空中除受到各个天体星球的引力，就没有其他作用力了。同时地球周围空间高度真空，几乎没有什么物质迟滞地球自转。地球受到太阳的引力形成了地球绕太阳的公转，但这对地球自转没有影响。所以太空中能够影响地球自转的作用力非常小。

地球已经自转了几十亿年了看起来就像个永动机 。永动机是很早就有人设想的不需要提供能量，却可以不断的对外做功的机械。这是个诱人的构思，有很多人为此做出了不懈的努力，都以失败告终。也有人声称造出了永动机，但最后都证明是错误的。如今的科学认识到了能量守恒定律。

能量守恒定律是指能量 既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。永动机试图能够不断输出能量，而不需要补充能量，这显然违反能量守恒定律，因此无法制造出来。

人们制造出来的机械，由于存在摩擦力必然有能量损失。所以没有外来能量补充的永动机，在现实情况下是无法制造出来的。

在我们常人看来地球是一个巨大的球体，这与人们想要制造的永动机无法类比。地球自转蕴含的能量无法想象，以我们日常所见的能量无法类比。地球是宇宙天体想改变它的状态也只能是宇宙事件。比如质量足够大的天体对地球撞击就会使地球自转停下来，但是太阳系处于宇宙偏僻空旷之地，这种情况发生可能性很低。

地球不会永恒地自转下去，由于终有能量损失，地球自转速度会缓慢减小，只不过会是几十亿年以后的事。

原虚幻境

爱斯基摩星云，恒星塌缩时，周围的物质向四周喷发。

地球为什么会自转？当然和地球的生成过程有关，也和太阳系的生成有关。太阳系来自于一个超大恒星的消亡，当这颗恒星最终塌缩时发生剧烈爆炸，将周围的物质喷散出去。这些飞散在宇宙中的物质在引力的作用下，汇聚成太阳系中的太阳和行星。

每一个汇聚成星球的物质，相当于一个质点系。这个质点系的每个质点都在运动，对质点系的质心都有一个动量矩M（mv）。把所有质点的动量矩求和即是ΣM(mv)，就是说组成地球的物质，整体有一个角动量。

由动量矩定理，在外力矩为零的情况下，动量矩是守恒的。也就是说，组成地球的物质从质点系到形成地球，它的角动量是不变得的。只是由于体积的缩小，地球的角速度比地球开始凝聚时变大了。

螺旋星系

其实这也是太阳和其他行星自转的原因。因为宇宙来源于一次大爆炸，遵循同样的道理，整个太阳系以及银河系等宇宙的星系，也都遵循这个原理。

仰望星空

每天早晨大家都可以看到太阳从东方渐渐升起；而到了傍晚，太阳又会从西方落入地平线以下。人们之所以能看到太阳的东升西落，是地球自转的结果。地球自转指地球绕着地轴不停地旋转，它的旋转方向是由西向东的。地球自转一周的时间约为24小时，也就是一天的时间。

天文学家通过对太阳、月球及各类行星进行观测，对以往记载的日食与月食资料进行分析，再加上对珊瑚化石标本进行分析，便可得出地球自转的情形。通过多方面的研究，科学家发现，早在6亿多年前，当时地球上一年的时间约为424天，这一研究结果说明了当时的地球自转速率要比现在的地球自转速率快很多；而在3.7亿年前，地球上的一年时间约为400天；2.8亿年前，地球上一年时间约为390天。

通过这项研究，天文学家指出：每经历100年的时间，地球的自转周期便会减慢将近2毫秒。那么，是什么原因导致地球自转周期减慢的呢?对此，科学家们提出，地球自转周期减慢是因为受到潮汐摩擦而导致的。除此之外，由于潮汐摩擦会令地球自转的角动量不断变小，进而导致了月球以每年3~4厘米的速度渐渐离地球而去，这又造成了月球围绕地球公转的周期不断变长。

此外，天文学家还指出，地球自转周期减慢不仅受潮汐摩擦的影响，由于地球半径可能会出现变化，地球内部的地核与地慢耦合，再加上地求表面物质分布的改变，这些都是造成地球自转周期出现变化的原因所在。不仅如此，地球进行自转时的周期性变化，包含周年周期、月周期、半月周期、近周日与半周日的变化等。那么，这些周期性变化又是什么意思呢?

周年周期性变化指的是季节性变化，比如在地球处于春天时，地球自转的速度便会变慢；而到了秋季时，地球自转的速度又会加快。在这一过程中，包含了半年周期的变化。在周年周期变化规则中，其振幅为20至25毫秒，造成这一原因的主要因素是风的季节性变化；而半年变化周期的振幅则为8至9毫秒，造成这一周期性的原因则是太阳潮汐。月周期及半月周期的变化振幅大约为1毫秒，这一现象是受到月球潮汐的作用而发生的。周日与半周日变化的振幅为0.1毫秒，造成这两种周期变化的是月亮的周日、半周日潮汐。

由于地球不断地进行公转，因而导致地球上出现了四季；而地球自转引起了昼夜交替。因此，大家通过这些不难发现，如果想对季节变化、昼夜变化进行了解，首先要了解的便是地球的运转。

關鍵字: 公转 科学 自转