首先,地球在太空中的自轉不需要動力。
牛頓第一定律就說了,除非有外力作用,否則物體會保持當前的運動狀態。宇宙是接近真空的,幾乎可以認為沒有阻力作用。
地球雖然會受到自身存在的一些阻力作用和來自太陽/月球的引力,自轉速度逐漸變慢,但是這些作用力很小,所以人類不會感覺到地球的自轉有什麼變化。
其次,地球的自轉不是穩定的。
剛剛也說了,地球實際上會受到自身的阻力作用,這個阻力作用主要來源就是地球上的流體流動產生的阻力作用。
要知道,地球上的大氣還有水,還有地下深處的巖漿,實際上都不是跟地球綁定在一起的,而是跟地球之間存在一定的相對運動,比如說地球上的風、洋流等等現象(下圖就是地球上風的運動)。這些流體與地球不斷摩擦,形成阻力,並且讓地球逐漸減速。
這種結構內部阻力的作用(更專業的說法應該叫阻尼)可以看下面這幅圖,可以看到,因為結構內部有一個可以活動的機構,不會跟隨物體完全同步運動,所以會產生阻力作用,讓物體的運動逐漸慢下來。
地球也是受到這樣的作用,因此自轉速度會越來越慢,雖然說地球轉動速度變慢的程度不是我們肉眼可見,但是確實在發生。
除了這種阻力作用外,還有一種叫做「潮汐力」的作用會影響地球的自轉速度,這是跟地球與太陽、地球與月亮之間的引力有關。
綜合作用下,地球自轉減慢的速度大概是一天的長度(也就是地球自轉一圈用的時間)每一百年會增加1.7ms,這個速度顯然只有經過長時間的積累,才會顯現出來。科學家根據古生物的化石發現,大概在五億年前,地球一天是有420天的,所以那個時候地球的自轉速度要比現在快很多。
地球為什麼會在最開始自轉?
至於說地球最開始會有一個自轉的速度,這個說法很多,有的人認為是跟太陽系的形成有關,也就是說星際物質原本具有一個旋轉的速度,後來這些星際物質逐漸匯合形成太陽和各大行星之後,角動量還是不變的,這些角動量一方面變成了行星繞太陽的運動,一方面也變成了行星自身的自轉。
另外還有一個說法,就是地球是經過一次很可怕的撞擊——這次撞擊不僅帶來了地球的自轉(就好像踢在球的一側會讓球有一個旋轉的速度一樣),甚至於地球地軸的偏斜還有月球的形成都跟這次撞擊有關。
上面是兩種比較靠譜的說法,還有一些說法,諸如跟太陽風的作用、地球內部物質的運動等等,這些說法相對不那麼可信。