地球自轉46億年都沒停下來,是什麼力量在推著地球轉?

2021-01-17 六分鐘科普

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,而永動機不需要能量就可以源源不斷地對外做功,明顯違背愛因斯坦提出的質能守恆定律,所以它不可能存在。

永動機示意圖

不僅在地球上不存在永動機,在太陽系、銀河系乃至整個宇宙都不存在永動之類的星球,可是矛盾的是,我們生活的地球,從誕生的那一刻起就一直圍繞太陽旋轉,自己也在不斷地進行自轉,地球至今已經誕生超過46億年,換句話說地球已經持續轉動了46億年,根據質能守恆定律判斷,地球運動那麼久早該停下來了,可是現在地球依然在自轉,而且沒有表現出停下來的跡象,難道地球真的是一個永動機嗎?又或者有什麼神秘力量在暗中一直推著地球轉動?

地球公轉和自轉的力量到底來自哪裡?

要想弄明白地球為什麼自轉46億年都不停止,我們首先要弄明白地球公轉的力和自轉的力是來自哪裡,地球轉動的動力源要追溯到宇宙起源,宇宙是怎麼來的?按照目前最可信的說法,宇宙起源於138億年前的一場大爆炸,大爆炸產生了宇宙萬物,這些物質在冷卻後形成了物質的基本組成單位,比如原子、分子,經過長時間的演變,原子、分子形成的物質在宇宙各個地方聚合成大小不一的星雲,由於星雲內部物質質量不均勻,導致星雲內部的引力也不一樣,因此星雲會產生力矩,在力矩的作用下,星雲就會自動圍繞中心點旋轉起來。

太陽系形成之初的樣子

在太陽形成之初,太陽系周圍就存在大片星雲,這片星雲在某個時間段發生引力坍塌,於是就形成了太陽,由於角動量守恆原因,太陽也隨著星雲旋轉起來,在太陽形成之後,周圍的星雲在太陽強大引力作用下圍繞太陽進行公轉,同時太陽拋出去的星雲和周圍的星雲發生碰撞,讓這些星雲產生了角速度和角動量,於是這些星雲就形成了行星比如地球。

小行星撞擊地球示意圖

在地球形成之後,周圍還存在很多小行星或者隕石,地球需要把它們清除掉,而清除的方法就是讓這些小行星或隕石撞向地球,就這樣地球獲得更加穩定的自轉速度,從中我們知道地球的公轉動力是太陽給的,自轉動力一部分來源於太陽拋出的星雲物質,一部分則來自於周圍的小行星撞擊產生的勢能轉化而來的。

地球為什麼至今沒有停下來?

在地球上扔一個球,這個球在飛行一段距離之後就會停止,然後掉下來,這是因為球在飛行過程中遇到了空氣阻力,空氣阻力不斷抵消球的慣性力,當慣性力完全消失的時候,球就沒有了動力,自然就會掉下來,如果要想讓球持續飛行就必須克服空氣阻力,唯一的辦法就是在球的後面不斷施加一個向前的力讓它飛行的力不被空氣阻力抵消,地球在形成之後太陽引力給它施加了一個公轉的力,其他小行星也給它提供自轉的動力,按理說地球飛行一段時間之後也會停止,為什麼它沒有停止呢?

地球自轉示意圖

這是因為地球處於的太空是一個接近真空的空間,既然是一個真空空間,那就意味著太空是沒有摩擦力和阻力的,在一個沒有阻力或者摩擦力很小的空間裡面,給一個物體施加一個力之後,這個物體不需要提供動力就可以一直做勻速運動,地球在形成之初就獲得太陽引力的加速,同時也獲得小行星的撞擊產生的推動力,在這些力共同作用下,地球產生了公轉和自轉,由於地球質量很大,所以它的慣性也很大,巨大的慣性力再加上沒有阻力的宇宙空間,即使沒有外力作用,地球也可以一直保持公轉和自轉很久。

地球未來會停下來嗎?

儘管地球已經自轉了46億年,但是地球的自轉速度其實一直在變慢,為什麼會出現這種情況呢?原因就在於月球,月球的引力除了讓地球產生了傾斜角而擁有四季變化以外,還讓地球產生了潮汐作用,所謂潮汐作用是指讓海水產生周期性漲潮的一種作用力,這種力不僅可以讓地球上的海洋發生漲潮現象,而且還可以緩慢改變地球的自轉速度,除了月球可以讓地球產生潮汐作用外,太陽也會讓地球產生潮汐作用,只不過太陽距離地球很遠,它對地球的潮汐作用只有月球的六分之一。

月球讓地球產生潮汐作用

根據科學家研究,在地球形成之初,地球的自轉速度是非常快的,達到每4個小時就轉一周,後來在月球和太陽潮汐作用的影響下,自轉速度逐漸降下來,現在變成轉一周需要24個小時,月球、太陽現在依然讓地球產生潮汐作用,也就是一直在減緩地球的自轉速度,未來有一天,月球、太陽的引力會讓地球停止自轉,這個時候地球就會發現潮汐鎖定,所謂潮汐鎖定就是某個天體公轉周期和自轉周期是相同的一種現象,如果地球被月球鎖定的話,那麼地球只有一面可以看得見月球,就像地球把月球鎖定了,月球只有一面面向地球,另一面始終背向地球一樣,同樣,如果地球被太陽鎖定,地球有一面會一直被太陽暴曬,另一面則一直是極夜。

潮汐鎖定示意圖

不過大家不用太過於擔心,因為月球對地球的潮汐作用對地球影響是很小的,這種影響大概就相當於每100年讓地球的自轉速度變慢1-2毫秒左右,地球自轉以這樣的速度變慢,可能太陽毀滅了還沒有停下來。

相關焦點

  • 地球自轉了45億年,能量來自哪裡?為何一直停不下來?
    地球自轉了45億年,為何到現在還沒有停下來?能量來自哪裡?首先我們說下能量來自哪裡這裡說的能量肯定指的是動能或角動量,那麼最初的角動量哪裡來的?我們都知道在銀河系中有很多活躍的恆星形成區域。而我們的太陽肯定也是眾多恆星形成區域中不起眼的一部分。
  • 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?
  • 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?
    我們知道地球繞著太陽轉,月球又繞著地球轉,由於它們都是直徑非常大的球形天體並非是一個質點,所以地球面向太陽、月球的一側就會受到更強的引力,而發生隆起。這種效果最強的就是月球對地球的作用,雖然月球比太陽質量小,但是月球離地球要近了很多;我們知道月球現在已經被地球潮汐鎖定了,總是一面朝向地球,其自轉和公轉的周期一樣大約都是28天。
  • 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?
  • 地球自轉的動力來自哪裡?為什麼可以一直轉?值得人們探索!
    天上的星球都是公轉與自轉功能,若沒有了就變隕石亂飄。地球是太陽系分子,太陽系是銀河系分子,銀河系又是比太陽大百千倍的大太陽的一卦數,另有七個卦數就不知了…。 總之,太陽屬陰陽圖,另有八個主星,地球僅是太陽系是的一個主星系(含月球)。地球自轉的動力來自哪裡?為什麼可以一直轉?值得人們探索!
  • 揭開晝夜交替的神秘面紗 地球自轉形成晝夜交替
    &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp我們每天都在經歷晝夜交替,這是由於地球在不停自轉導致的。可地球為什麼會自轉?自轉的方向是向哪一方?自轉的力是從哪兒來的?地球的自轉是不是也在逐漸放慢呢?
  • 地球自轉速度有變化嗎?一年是固定的365天嗎?
    在無邊無際的太空中,地球一方面繞太陽公轉,一方面又繞貫穿地球南北極的軸線象陀螺般地自轉,它自轉的速度相對於太陽來說,每天自轉一周。億萬年來,地球不停地自轉著。很少有人懷疑地球自轉速度會有什麼變化。請你仰面平躺在一張可以自由旋轉、摩擦力很小的轉凳上,我使勁地推你一下,使你和轉凳一起以不很快的速度繞垂直軸旋轉。在轉動幾秒鐘後,請你從平躺的姿態自動改為坐起來的姿態。這時你和轉凳的自轉速度,就會突然變快到約三倍左右。
  • 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
    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。
  • 如果地球緩慢的停在公轉軌道上不公轉會怎麼樣?
    地球是太陽系中的九大行星之一,是繞太陽軌道而公轉的,靠著公轉的離身力還在自轉。又靠著自轉的引力在上下搖擺轉。公轉一圈為一年,自轉一圈為一天,上搖擺時是夏至,下搖擺時是冬至,冬至到夏至又到冬至為12個月。如果公轉停止則會永遠是冬天或夏天。自轉停止則會是永遠是黑夜或白天。搖擺停止就是季節停留。
  • 因地球加速自轉,專家預測2021將是最短的一年,有什麼影響?
    而根據原子鐘在近60年來記錄數據顯示,自記錄以來最短的28天全都在2020年中期,最短的一天發生在2020年7月19日,時長為23小時59分鐘59,9985398秒,比平均時間24小時要短1.4602毫秒,1毫秒等於0.001秒。這意味著地球在加速自轉。
  • 地球自轉很快,赤道附近線速度甚至超越音速,如果停下來會怎樣?
    我們大部分人每天都處於高速移動之中,只不過我們並不自知罷了。之所以說我們每個人都在高速運動,是因為我們腳下的大地一直處於運動之中,這就是地球的自轉。地球作為一顆行星,既有圍繞太陽的公轉,也有以自轉軸為中心的自轉,公轉產生四季,而自轉產生日夜。地球自轉一周的時間為23小時56分4秒,我們將其化零為整,以此為據規定24小時為一天。那麼地球每24個小時自轉一周,這個速度到底有多快呢?讓我們用線速度來表示就能夠有切實的感受了。我們知道,地球是一個球體,所以在地球不同緯度之上,自轉的線速度是不一樣的。
  • 地球自轉正在逐漸變慢,未來或引發災難,背後原因令人頭疼
    我們都知道地球從誕生億萬年來從未停止過自我旋轉,經歷了一萬年的歷史為什麼會被發現自轉速度正在變慢?是否往後世界各地人類分別要面臨不同的永久的黑夜和永久的白天,永久的春夏秋冬?地球在逐漸老化還是消亡,背後的原因科學家有沒有明確的說法?
  • 月亮圍著地球轉,地球圍著太陽轉,太陽和更大的天體結構怎麼轉?
    且地球也受到月球引潮力影響,每年自轉會表慢15微秒,表現出被潮汐鎖定的趨勢,但這個時間會很長,長到太陽系毀滅,地球自轉一年也只會慢21個小時。這個就不展開來扯了,總之就是引力導致的公轉都是相互的。地球圍繞著太陽公轉實際也是繞著雙方公共質心轉。地球有多大?
  • 地球這46億年究竟發生了什麼?
    地球46億年究竟發生了什麼?這期節目我們主要去思考的話題就是地球46億年發生了什麼?下面資料有點多,但阻止不了我們對地球這46億年的好奇!●生物出現:古生物學家迄今發現的遠古生物歷史可追溯至6.35億年前的歐巴賓海蠍,這些地球最早期生物的生活方式非常像現今的海綿,根部扎在海底,過濾水中的食物顆粒。
  • 奇思妙想|假如地球自轉速度提高兩倍(第2期)
    今天一位剛學完地球的自轉的初中小朋友向小學渣提出了他的疑惑,地球自轉速度是一直都不變的嗎?如果地球轉的速度載快一倍會怎麼樣呢?經過一番各種查找資料、請教大佬,小學渣終於是找到了答案。地球自轉速度是一直都不變的嗎?
  • 爆笑農場:地球做「自轉運動」,呆頭:我也會「自己」轉!
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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?
    因為一切的科學本質上都是對宇宙規律的探索和總結,但是永動機卻試圖發明出一種「規律」,這是人類所無法做到的。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。
  • 哪些現象可以判斷地球的自轉?
    ,我們已經知道地球時時刻刻都在進行著自轉,正是因為有了地球的自轉,才有了許多獨特的現象。 雖然我們生活在地球上,但由於地球實在是太大了,我們對於地球的自轉並沒有任何感覺,但是,我們卻能夠通過一些現象來判斷地球的自轉。