如果永動機不存在的話,為什麼地球能自轉這麼久?

2020-12-21 科普探空使者

所謂永動機,是一種可以進行永遠運動的機器。但是稍微對永動機有所了解的朋友都應該知道,根據目前人類的科學技術條件,永動機這種可以進行永遠運動的機器是不可能實現的。因為根據熱力學第一定律,永動機的存在是不被允許的,在一個孤立的系統中,其系統總能量是不會發生改變的。而要想讓一個物體實現永遠的運動,那就需要一個能讓它運動起來的初始能量,此外還需要一種永久的能量來維持這種「永動」狀態。

永動機意味著在物體的運動過程中不會出現能量的損耗,但這在現實中是不可能存在的。能量只會在不同形式之間進行轉化,而不是憑空出現或消失的。但是,即使要實現能量在不同形式之間的完全轉化,也是相當困難的。就以太陽為例子,太陽光是我們日常生活中的主要能量來源,儘管太陽每秒鐘所傳送到地球上的能量只佔其總輻射能量的二十二億分之一,但僅僅是這一秒鐘內所傳播到地球上的能量就已經是相當的多了。

只可惜,我們對於太陽能的利用效率較低,僅是憑藉目前的技術手段,我們對於太陽能的利用效率也不過是百分之三左右。雖然我們都認為永動機並不存在,但是在宇宙中還是存在著看似「永動機」般的存在,就是我們賴以生存的家園——地球。為什麼說地球是看似「永動機」般的存在呢?因為地球自從形成以來就一直進行著自轉和公轉運動,已經持續轉動了四十六億年之久了。

地球的公轉運動是由於太陽的引力,但其自轉運動是由於什麼原因呢?我們都知道物體的運動都需要消耗能量,那麼是什麼給地球提供了持續自轉如此之久的能量呢?目前針對這個問題主要有兩種說法。其中,有一種說法認為,地球的自轉是在其形成初期時就存在的固有現象,因為關於地球的形成有一種說法,那就是由宇宙中的塵埃聚集而成的。不僅僅是地球,八大行星幾乎都是這樣形成的。

這些塵埃在引力源的作用下,宇宙中的塵埃圍繞著引力源進行旋轉並聚集而形成各種天體,所以今日地球的自轉也是由於地球自身引力的緣故。此外,還有另一種說法,就是因為宇宙是廣闊而複雜的,科學家推測,在地球形成初期,曾經遭受過不少天體的撞擊,天體的撞擊則給予了地球進行旋轉的力,同時又因為宇宙中是真空環境,幾乎沒有阻力來影響地球的轉動,所以地球得以保持著旋轉力自轉至今日。至於哪一種說法更加貼近事實,還是說兩種說法都不符合,還有待科學家們的考察。

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  • 世界上沒有永動機,地球卻自轉不停息,這是為什麼?
    永動機可以說是人類科學發展史上的一場悲劇。之所以這麼說,是因為永動機浪費了太多發明家和科學家的時間與經歷,很多人窮盡一生致力於永動機的研究,卻最終只證明了永動機不可能存在。為什麼會有這麼多的人耗費畢生的經歷去研究永動機呢?
  • 地球自轉46億年都沒停下來,是什麼力量在推著地球轉?
    隨著人口增多,地球出現嚴重的能源危機,為了解決能源危機,人類幻想能夠發明一種不需要能量就可以對外做功的機器,這種機器被命名為永動機,千百年來人類為了發明永動機,嘗試了可以嘗試的各種方法,但是都沒有成功,後來隨著科技的進步,人類才發現永動機根本不可能存在,也不可能被製造出來,因為自然界的任何物體都遵守質能守恆定律
  • 地球轉了46億年,它是不是一個「另類」的永動機?
    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?
  • 地球是永動機嗎,否則其自轉動力哪裡來,會一直轉下去嗎?
    地球當然不是永動機,這個世界上沒有永動機,永動機是違背能量守恆定律的妄想。簡單地說,地球自轉的動力來自四個方面,即:萬有引力是根源,娘胎裡帶來天生的,後天環境造就,慣性運動的結果。先說說萬有引力這個根源。
  • 永動機:為什麼不可能被製造,但大自然卻存在?
    今天我們來聊一聊永動機。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。最後還有一些GIF,請注意流量!)相信大家從小就聽說過永動機,並且知道永動機是不可能被製造出來的。不過,這裡還是再介紹一下。永動機是指不需要外界能量輸入或者只給一個初始能量就可以永遠不停做功獲取能量的機械裝置。
  • 一直說潮汐力在減緩地球自轉,為什麼現在地球自轉卻加速了?
    在宇宙中天體的運動是非常具有規律性的,就拿地球來說,它每天都會沿著自轉軸轉一圈,周期大約是24小時,每一個回歸年,也就是今年的春分點到下一年的春分點,周期大約是365天。如此往復周而復始,在我們的有生之年,這樣的規律是不會發生大的變化的。但是地球的自轉、和公轉並不是一個不變的常數,這也是為什麼我要用「大約」的原因。
  • 為什麼地球可以無限轉動,而人類卻造不出永動機?
    永動機是我們夢想中的一種機器,在人們的想像中,永動機可以不需要外界輸入能源和能量,只靠無限的運動就能產生能量的機器。很多人都製造過永動機,比如13世紀的時候一個法國人提出要做一個轉動軸在中間的輪子,在輪子上安裝小鐵球,用小鐵球的運動轉動整個機器的裝置,著名藝術家和科學家達文西也做了一個這樣的裝置,最後卻都以失敗告終,後來也有很多人試圖以各種各樣的方法造出永動機,卻都沒有實現過,因為這本身是不可能實現的,違反能量守恆定律,即能量並不能憑空產生,所有它是不可能被造出來的。
  • 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?能創造出永動機嗎?相信大家都聽說過永動機的設計,通過它的名字我們了解到,永動機是源源不斷的動力,這樣才能讓它一直持續工作下去,如果我們擁有這樣的機器的話,是不是能夠擁有無窮無盡的能量呢?不過這樣的機器只能想像一下,根本無法出現在現實中,它像光速一樣,都是人類創造不出來的產物。
  • 地球如果不是永動機,為何能轉動46億年?這種物質才是動力!
    地球如果不是永動機,為何能轉動46億年?這種物質才是動力!在科幻電影中,總有一個擁有超能力的人,飛簷走壁,刀槍不入,具有極強的能力,可電影終歸是電影,變不了現實。地球如果不是永動機,為何能轉動46億年?這種物質才是動力!什麼是永動機?到目前為止,一個物體就算速度再快,也只能無限接近於光速,始終達不了光速。越接近光速意味著物體的質量越大,想要控制質量一成不變,幾乎完全不可能,永動機無需外界輸入能源,只需在有熱源的條件下,便能不斷運動,對外做功。
  • 為什麼我們看不到地球的自轉?
    為什麼我們無法觀察到地球自轉?這原因就像你無法看到腕錶上的分針轉動一樣。對於我們來說,它轉動得太緩慢了(但也僅僅是剛剛緩慢到難以察覺)。由於地球自轉造成的不同緯度的離心力不同,當你向赤道運動時,你所受到的重力在減小。引用『向宇宙學家提問』:『如果你在北極所稱到的體重為100磅,那麼你在赤道上稱到的體重將是99.65磅,或者減少了5.5盎司。』你腿部肌肉的壓力將會減少!但還是由於這個變化量非常微小,使得你無法察覺到。地球的自轉還造成了其它很多現象。
  • 地球自轉466米/秒,為什麼在地球上感覺不到地球在轉?
    地球就是繞著太陽在公轉的,公轉周期大概是365天左右,也就是1年。同樣地,其實太陽也在繞著銀河系的質心公轉。太陽的公轉速度大概是240千米/秒,公轉的周期大概是2.5億年。同樣地,銀河系也並非是不動的,銀河系也在繞著本星系群的質心運動,速度大概是千米/秒。
  • 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
    也許你會覺得很奇怪,明明我們坐在地上是不動的,怎麼會日行八萬裡呢?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。
  • 引力與自轉有關係嗎?如果地球沒了月亮的引力,你我還會存在嗎?
    本文基於回答網友這樣的問題:地球自轉可產生引力,為何月球卻不能?直話直說,這種認知是錯誤的。萬有引力與自轉沒有毛關係,凡有質量的物體,都存在萬有引力,因此引力是物質本質屬性,一個原子也不例外,何況月球呼?
  • 地球為什麼會自轉?自轉靠的什麼力量?原來宇宙中有個奇妙的定律
    地球為什麼會自轉呢?感覺這個話題很籠統,確實也有點不好回答。據不可靠傳說,大物理學家牛頓,就是被「地球為什麼會自轉」給逼瘋的。其實,關於地球為什麼會自轉,可能是因為宇宙上的一切都在自轉吧,比如,太陽也自轉,月球、銀河、八大行星等也都有自轉,並且有人推測宇宙也在自轉呢,而這些都和天這和天體的形成過程有關。所以,由於宇宙中所有的天體都有自轉,那地球要是沒有自轉,反而會非常奇怪呢。
  • 如果地球停止自轉?地震、海嘯將稀疏平常,人類靜待結局到來
    宇宙中絕大多數星體都有其自轉和公轉的軌道,那是因為星系在形成之初,構成星系的物質就已經開始轉動。地球也是如此,日夜交替和一年四季就充分展示了地球正在一顆不停地自轉和公轉著。可如果說這個自然法則完全被打破,地球停止自轉的話又會發生什麼事呢?
  • 地球每天都在轉,動力從哪裡來的?聽聽科學家的解釋
    而且也曾會錯了意,以為一直動的東西就是永動機,其實不然,這個世界上仿佛就不存在永動機這件神奇的物品,如果我們想要仔細深究這其中的原因,我們首先要了解什麼叫做永動機?若想成為永動機,首先要滿足的第一個條件是,不藉助任何外力便可自行運動,除此之外還需要滿足第二個條件,那就是這一過程不消耗任何能量,在如此嚴格的要求下,這世界仿佛不存在永動機,圓非日月若是這麼說,肯定就會有人反駁,地球每天都在轉,它不就是永動機嗎?至於動力從哪裡來的?就誰也不清楚了,那麼他說的對嗎?我們來看看科學家是如何解釋的。
  • 為什麼人們幻想的永動機根本不存在
    謠言:永動機在不消耗任何自然資源的情況下,它就能獲得無限動力。於是人們又夢想發明一種機器,這種機器能源源不斷地輸出能量或動力,卻不需要消耗任何外界的能量。人們曾設想如果能製成永動機,在不消耗任何自然資源的情況下,它就能獲得無限動力。這確實是一個極度誘人的幻想!長時間以來,很多人投身於永動機的研製開發。但迄今為止卻沒有試驗成功任何一種永動機。原因是什麼呢?
  • 地球自轉速度每秒466米,為什麼地球上的人類一點都感覺不到?
    我們很容易發現,在宇宙中的天體大多數都是在自轉的,小到普通的衛星,比如:月球,大到銀河系都是如此。而且這種「轉」不僅有自轉,同時還有公轉。那麼問題來了,地球自轉的線速度可以達到466米/秒,為什麼在地球上的人感覺不到地球在轉? 天體為什麼都在轉?
  • 地球自轉自西向東,為什麼中國的飛機離開地面不能自動到美國?
    地球自轉一周大約需要23小時56分鐘時間,而地球一周大約是40076公裡,我們粗略換算出地球自轉時赤道位置的平均速度超過了1600千米/小時。當然,由於不同經緯度位置的自轉速度並不是一樣快,所以還需要從我國的緯度位置來計算具體的自轉速度,而這個數值大約是1500千米/小時的樣子。
  • 減速50年,地球如今卻開始加速自轉!計算機有點吃不消
    很簡單,只要測量一下「一天」的時長就可以了,因為地球的周長是不變的,「一天」的長短可以反映轉速的快慢。 起初人們是參照太陽在天空中的位置來判斷一天的時長的,即「太陽日」,但由於地球自轉的同時還在公轉,這種方式存在一些偏差。