地球为什么自转(地球自转的力量从哪里来)

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  • 总结

地球自诞生以来一直在旋转。到目前为止,地球已经旋转了45亿年。为什么还没有停止?这似乎是一个很好的解释。根据牛顿第一定律,在不受外力影响的情况下,物体会保持匀速运动或静止,而地球在宇宙中的旋转空会遇到很小的阻力,所以地球可以不停地旋转到现在。

那么地球最初为什么会自转呢?能量从哪里来?这个问题有点难。

事实上,在过去的很长一段时间里,科学家们都没有弄明白这个问题。牛顿曾经说过这样一句话:“上帝踢了地球一脚,于是地球开始转动”,但这句话并没有得到普遍的认可,而且随着时间的推移,人类的科技和理论都在不断的进步。经过多年的研究,科学家终于给出了答案。让我们看看发生了什么。

我们太阳系的前身是一个巨大的星云,主要由氢和氦组成。此外,还有一些来自上一代恒星的重元素。大约46亿年前,这个星云中的物质在引力的作用下开始向中心聚集,发生了引力坍缩。

虽然星云中单个粒子的运动是混沌的,但是它们都有一个共同的趋势,那就是在接近质心的同时绕着星云的质心旋转,而且由于它们的角动量不能完全抵消,所以星云整体在某个方向上有一个净角动量,换句话说,总的来说,星云开始旋转。

随着坍缩过程的继续,星云的体积正在缩小。由于角动量守恒,星云旋转越来越快,然后逐渐趋于平坦。为什么它往往是平的?

我们可以简单的理解为,只有星云中的物质位于一个平面上,才能避免相互碰撞和干涉,稳定旋转,一个系统总是自发地趋向于最稳定的状态,所以星云逐渐变平。

大量物质不断聚集在星云的中心,结果它们凝结成一个巨大的天体。在自身重力的作用下,在内部形成了一个高温高压的核心,然后“点燃”氢的核聚变反应,从此在宇宙中熠熠生辉。

就这样,太阳诞生了,它释放的恒星风阻挡了星云中的残余物质,于是这些物质开始围绕太阳旋转,从而形成了一个盘状结构,我们称之为原行星盘。原行星盘内的物质不断碰撞增生,变得像雪球一样越来越大,最终在太阳系形成了8颗行星,我们的地球就是其中之一。

由于能量守恒,宇宙中的能量不会以空消失,所以八大行星继承了“原行星盘”中物质的速度矢量,体现为构成行星的物质的角速度和线速度矢量之和分别成为行星整体的自转动量和公转动量。

因此,太阳系八大行星形成后,都在同一个方向旋转和自转。这时,如果从太阳的北极看,八大行星都是沿着旋转轴逆时针旋转的。同理,太阳也会自转,自转方向也和八大行星一致。

然而,八大行星的自转状态存在一些差异。原因是什么?科学家推测这应该是天体碰撞造成的。从上图可以看出,金星和天王星受到的打击最大,其中金星受到的打击是旋转方向完全相反,而天王星受到的打击是直接“卧倒”。

地球的旋转轴也是“歪”的,这意味着地球也受到了猛烈的撞击。根据“大碰撞假说”,一颗火星大小的行星曾经与地球发生过碰撞。科学家认为这次碰撞对地球的自转产生了深远的影响。除此之外,碰撞产生的“碎片”还在环绕地球的轨道上吸积,最终形成了我们现在看到的月球。

总结

通过以上介绍,我们知道了太阳系的形成过程。由此,我们可以得出结论,支持地球自转的能量实际上来自于构成太阳系的星云的引力势能。因为在宇宙空中,地球自转遇到的阻力很小,所以一旦地球开始自转,就根本停不下来。这种自转将持续45亿年,在可预见的未来,地球自转不会停止。

顺便说一下,地球的自转速度一直在减慢,造成这种现象的主要原因是月球和太阳的潮汐引力。按照这个趋势,几百亿年后,地球将被潮汐锁定。然而,地球可能无法等到这一天,因为太阳的“燃料”是有限的。根据科学家的计算,50亿年后,太阳会因为“燃料”耗尽而膨胀成一个巨大的红巨星,届时地球很可能会被太阳吞噬。

好了,今天就到这里吧。欢迎加入我们。下次见。

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风君子

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