地球自轉的力從何而來?為什麼不會停止,難道地球是「永動機」?

2020-12-22 量子探索

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「永動機」是科學家想像中的造物, 早在1200年,印度就出現了永動機的想法,並且在全世界流傳開來,文藝復興時期,達文西也嘗試過製造一個「永動」的機器,不出意外,他也失敗了,並且指出「永動機」不可能被人類製造出來。

事實證明,達文西的觀點是正確的,知道今天科學家也對永動機沒有任何頭緒,可是在地球之外,廣闊的宇宙中可能存在永動機嗎?例如地球的自轉,太陽的燃燒等等,為什麼可以長達數十億年的時間不停止,地球自轉的動力是從哪裡來的呢?

其實在宇宙中,不存在絕對靜止的星球,也就是說不自轉的行星是不存在的!只要是一顆行星,就會自轉,只不過自轉的速度不同,有些行星快,有些行星慢。如此看來,宇宙中的行星確實都是「永動機」,因為天體的自轉不會停止。那麼從科學的角度來看,為什麼天體可以不斷自轉,真的是永動機嗎?

首先,目前人類的科學無法真正給出答案,關於地球自轉的討論都停留在理論階段,只有幾個假說來給我們解釋,為什麼宇宙中的天體都在運動。或許有人會說,有些行星不是沒有自轉嗎?比如說地球的衛星月球,一直都是一個面對著地球的,在宇宙中也存在很多衛星,看起來都沒有自轉。

其實,月球在自轉,只不過它被地球潮汐鎖定,導致它的自轉周期和圍繞地球的公轉周期一致,看起來就像是沒有自轉一樣。同樣是因為引力的原因,月球圍繞地球公轉,這個時候月球會受到兩種力,「離心力」和「引力」。

因為月球本身的質量不可忽視,在月球圍繞地球自轉的時候,肯定會向著宇宙中產生離心力,可是又被地球的引力拉扯,在兩種力平衡後,月球才有了現在的位置,並且月球也是在這兩種力的拉扯下,圍繞自己的軸心相對於地球轉動的。因此宇宙中的行星都在自轉,或者自轉的速度和公轉相等。

那麼星球自轉的力從那裡來呢?首先,曾經的科學家認為一種叫做「以太」的物質充滿了整個宇宙,我們的太陽和地球都在以太的籠罩下,而宇宙中不存在絕對靜止的物質,所以以太也在不斷的運動,當星球受到以太運動時的力,就會向著以太運動的方向轉動。

只不過「以太」是十七世紀和十九世紀時科學界的主流觀點,隨著對宇宙認知的加深,以太逐漸被科學家放棄,但是這個理論同樣可以適用在星球的自轉上,因為宇宙中還存在大量的暗物質和暗能量,暗能量在推動著宇宙的擴張,暗物質不可能一動不動,因此星球自轉的能量或許就和暗物質的運動有關。

行星的自轉,也要考慮公轉的原因,畢竟圍繞恆星公轉的行星也是一個擁有很高質量的天體,在受到外力的過程中並且運動的時候,必須要用自轉來維持自己的穩定性。我們日常生活中的「陀螺」就是一個很好的例子,在陀螺轉動的時候,擁有的穩定性更高。

因為引力的神奇,也有科學家推測,行星在一開始不會轉動,在被恆星龐大的引力俘獲後,被引力吸引的一面會「隆起」,但是在運動的過程中,隆起的一面會不朝向恆星,恆星的引力又會把這一面給「抓」回來,在這樣一來一回的運動中,行星開始了自轉,可是這個理論無法解釋為什麼行星的自轉方向和角度不同,因此並不受太多人認可。

最受認可的觀點還是從太陽系的起源開始,在數十億年前,太陽系還是一片「星雲」,地球也只是星雲中的一個星子,這片龐大的星雲在緩慢的轉動,在引力的作用下,整個星雲開始收縮,然後緩慢的形成了現在的太陽系。

因為角動量守恆,那麼星雲在收縮的過程中的轉速是越來越快的,在形成恆星和星球後,星雲的角動量變成了各自星球的旋轉角動量,於是到了今天,地球的自轉仍然在繼續,或許也會永遠繼續下去。

地球不是永動機,宇宙中也不存在可以一直運動卻不消耗內部能量的現象,只可能是因為消耗很小,就像太陽一樣雖然在不斷地釋放熱量,可是消耗很少。又或者是受到了其他力的影響,就像是地球一樣,在其他力的影響下不斷轉動,科學家想要製造一個不消耗只付出的機器,顯然是不現實的事情。

我們對於地球自轉的了解並不多,你認為地球為什麼可以一直自轉下去呢?

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  • 永動機不存在?地球為什麼自轉46億年不停止,它的能量從哪來呢
    人類自始至終都希望發明一種機器,使其能夠永久地轉動,並使其在轉動過程中不會產生任何額外的持續作用力,也就是說,只要一種力就能使該機器不停地運轉,這種機器被稱為「永動機」,1000多年來,人們想盡各種辦法想要造出一種永動機,但均以失敗告終,後來人們才發現,不能造出永動機,因為永動機違背了能量守恆定律,世界上根本沒有任何物體能不消耗能量就對外做功。
  • 都說世界上沒有永動機,地球卻一直在自轉,難道不是永動機嗎?
    地球不停自轉,因此它是一個永動機?但實際上,地球依然會受到各種作用力對它的影響,例如潮汐作用,由於月球對地球的水產生吸引力,因此會使得地球與月亮之間位置的水位上漲,而地球在自轉的過程中會與這些受到潮汐作用的水發生摩擦作用從而產生阻力,潮汐作用會逐漸消耗地球的自轉動力,從而使地球的自轉變得越來越慢。
  • 為什麼有人認為地球是「永動機」?自轉46億年未停,真相意想不到
    後來,隨著科技的進步,人類才發現在現實中根本不可能存在所謂的「永動機」,因為自然界的任何物體都遵守愛因斯坦提出的質能守恆定律,而「永動機」則明顯違背了質能守恆定律,所以不僅在地球上,在太陽系 銀河系甚至整個宇宙中都不可能存在真正意義上的永動機。我們都知道,地球至今已經誕生超過46億年,從誕生的那一刻起,它就一直圍繞太陽旋轉,自己也在不斷地進行自轉。
  • 世界上沒有永動機,地球卻自轉不停息,這是為什麼?
    雖然在歷史上因為永動機的研究而有諸多科學家做出了犧牲,這裡所說的犧牲指的主要是時間和精力的消耗,但時至今日,仍然有很多人不願意相信永動機不可能製造出來,他們會試圖舉出一些永動機存在的例子,而其中最常被提及的一個就是地球的自轉。地球自轉表面上看起來的確是一個永動機,但事實上卻存在著誤會。
  • 地球是永動機嗎?為什麼轉動46億年還不停,答案出人意料
    其中自從牛頓提出了萬有引力定律,有不少人就提出了永動機的概念,並且公布了許多永動機的模型設想,但是從科學的意義上來講,永動機應該是不存在的,因為永動機是一種理論上不需要能量並且可以永遠運動下去的機器,所以這種永恆運動的機器是否存在,還在繼續爭論和探討中。
  • 都說世界沒有永動機,地球為什麼不停地轉動?
    永動機和永動物體是兩個概念。並且,地球不是一直不停地均速轉下去。永動機的概念在13世紀時,有一個法國人提出了這麼一個概念:世界上可能有一臺機器只需要初始能源就可以持續不斷的工作。用稍微複雜一點的語言來解釋就是永動機是可以不需要外界能源,持續輸出能量。隨著人類對宇宙了解的加深發現永動機是不符合能量守恆定律的,物體狀態的變化需要能量的消耗,即便是在宇宙中有真空的存在,仍然還會有一些突發事件會導致物體間有能量交互。
  • 地球形成於46億年前,如永動機一樣一直旋轉,它的動力來自哪裡?
    可是我們都知道,從科學的角度來講,永動機是不存在的,那麼地球為什麼能夠一直自轉下去呢?要揭開這個謎團,我們就需要從地球的形成和太陽系的形成來說起。我們要明白,不管是恆星還是行星,它們都是誕生於星雲之中,星雲是宇宙大爆炸之後,大量的塵埃物質聚集形成。宇宙大爆炸之後,誕生了大量的塵埃物質,這些塵埃物質各自在不斷的空間聚集形成了大大小小的各種星雲。
  • 為什麼地球可以無限轉動,而人類卻造不出永動機?
    不過時至今日依舊有人反對這個觀點,因為我們腳下的地球就在不斷的旋轉著,一邊自轉一邊圍繞太陽公轉,並且已經轉了幾十億年,它不就是一臺大型「永動機」嗎?答案很顯然,它不是首先地球不會永無休止的轉動下去,月亮就是其中的一個重要原因,月球的引力會拖慢地球的轉動速度,雖然速度很慢,慢到肉眼不可見;再則,地球也並不是在沒有任何動力的情況下自己轉起來的,地球和太陽系中的其他行星一樣,都是因為太陽誕生的,太陽這個巨大的恆星對所有太陽系的物質都具有引力
  • 地球轉了46億年,它是不是一個「另類」的永動機?
    即使地球轉了46億年之久,它也不是永動機!自46億年前地球誕生至今,它一直在圍繞著太陽公轉,同時也在繞著自己的自轉軸自轉,不然就沒有如今的四季輪迴和晝夜更替。這就讓很多人心生疑問了,既然地球已經不停歇地轉了46億年之久,而且當前仍在高速運轉,那麼它是不是一個「另類」的永動機呢?最早提出永動機想法的國家是印度,此後世界上有不少科學家、物理學家以及機械師等名人都曾嘗試設計製造過永動機,不過結果均以失敗告終。永動機為什麼造不出來?
  • 為什麼地球的自轉有時快有時慢
    難道世界上所有的石英鐘都會產生同樣的毛病?不會!於是,人們從另一方面去懷疑:不是石英鐘有問題,而是我們地球本身自轉速度有一定的規律;不是石英鐘在秋天走得慢,春天走得快,而是地球在秋天轉得快,春天轉得慢。現在已經明白,地球的轉動是不均勻的,它在八月間轉得最快,而在三四月間轉得最慢。
  • 既然地球上不存在永動機,那麼宇宙中存在嗎?
    引言:永動機一直都是人們討論的話題,因為這個概念既體現出了能量守恆定律,又體現了人類對科學真理的探索和追求。但實踐證明,地球上不存在永動機。既然地球上不存在永動機,那麼宇宙中存在嗎?答案或許並非如你所想。
  • 如果地球停止自轉將會怎樣?
    在這裡呢,我是假設地球一點都不自轉的(這種旋轉周期是一年),就像月球一樣永遠都是用一面對著地球,所以有一面會永遠都對著太陽,而另一面則永遠都背離太陽。(地球黑暗一面的空氣和水都將結冰。地球將會變成一半是沙漠,一半是由水和空氣形成的冰川,沒有大氣的星球。)
  • 地球已經旋轉了大約46億年,但它不是永動機,永動機不可能存在
    地球已經旋轉了大約46億年,但它不是永動機,永動機不可能存在永動機在科學意義中,屬於永恆運動,它無需外界輸入能量或者說僅需一個初始能量就能永遠持續運動。引來眾多科學家的探索與科研,最終皆以失敗告終,這是因為該機器違反了能量守恆定律,既然永動機無法存在,那麼,地球為什麼可以運動了46億年之久呢。
  • 宇宙內沒有永動機,那麼地球依靠什麼動力,運轉了46億年?
    地球上沒有永動機,為何它能轉動46億年,背後是什麼動力?現如今的地球和之前地球有很大不同,環境的汙染和溫室效應的變化,都對這個地球造成了很大傷害,從發展科技開始,人類就一步步索取地球上的資源,資源的索取讓地球已經慢慢開始「空蕩蕩」,再也經受不住人類的「折騰」,現實就是這麼殘酷的,人類怎麼對待地球,地球就會怎樣對待人類,現在氣溫一直是直線升高的狀態,簡直是一個天然的大蒸籠。
  • 地球在飛快的自轉,每秒鐘463米超過音速,我們為什麼感覺不到
    原來地球是在不停的自轉的。而且地球的自轉速度是非常快的。地球自轉一周的時間大約是24小時(準確的是23小時56分4秒)。地球的赤道周長大約是4萬公裡,因此我們可以計算出地球在赤道上的自轉速度達到了每小時1667公裡,即每秒463米。
  • 地球自轉一直是恆定的嗎?
    圖1 來源:作者提供  但根據中科院上海天文臺的科學家們對地球自轉的研究,在未來,北極星的這一作用將被織女星替代。  科學家為什麼要研究地球自轉變化?地球自轉的變化對我們眼中的星空有什麼影響呢?  一、地球自轉一直在變化,而且變化相當複雜  晝夜交替,日月星辰東升西落,背後的原因是地球自西向東的自轉。地球圍繞一條通過地心、連接南北極的假想軸轉動,這就是地球自轉,而那根假想軸被稱作自轉軸。  從地球北半球看,北極星的位置幾乎不變,這是因為它幾乎正對著地球自轉軸。
  • 《流浪地球》地球停止自轉,如只圍繞太陽公轉,還有晝夜交替嗎?
    這是個網友提問,他在題目描述中說:「地球在太陽一側的時候,例如東半球朝向太陽,那公轉到太陽另一側時,不應該變成西半球朝向太陽了嗎」我不管《流浪地球》,我只是照題目來回答:肯定有晝夜交替,首先要知道地球沒有自轉是什麼概念,是地球相對於地軸不轉動或相對於遙遠的恆星不轉動
  • 地球能夠運行46億年,到底依靠的什麼呢?難道它是永動機?
    後來的科學家通過他的這一定律,提出了永動機的概念。在一些科幻大片之中,我們也可以發現永動機的好處。一直以來,科研人員都希望能夠創造出永動機,憑藉它帶來的能量,對外太空進行探索。有人猜測,一旦人類創造出永動機,進入外太空便不再是一句空話。對此,科學家卻給了所有人當頭一棒。他們表示永動機被創造出來的可能性微乎其微,甚至有可能為0,就像人類根本無法達到光速是一個道理。
  • 地球自轉即將「失控」,受到月球引力影響,未來一天或720小時!
    月球對人類重要月亮作為人類的第1顆衛星,它對於人類而言極為重要,甚至有一些節日和月亮有關,比如八月十五,月亮的出現對地球有很大影響,比如潮汐能,海水的漲潮和降落都和月亮對地球的引力有關係,比如著名的錢塘江漲潮,和月亮的自身引力有關係,這讓所有人對月亮有了一個重新認識。
  • 若地球突然停止轉動後,將會發生這7種情況,你能接受嗎?
    地球上的生物都向東飛起地球因為自轉作用,讓我們每天都有了時間的規律,如果地球一旦停止轉動的話,首先地球上的所有東西都將被瞬間撕裂,並且地球上所有的事物都沿著赤道向東飛行速度,可能達到每小時2000公裡左右,在那個情況下所有的生物都無法在地球上生存。