地球自轉了45億年的時間,那麼地球自轉的動能來自於哪裡?

2020-12-19 艾伯史密斯

地球自轉的動能,來自於地球形成前太陽系原始星雲的引力勢能。

我們地球有45.5億年的歷史,目前每23小時56分4秒自轉一圈,在赤道處的自轉線速度高達460米每秒;根據轉動動能公式進行估算,地球自轉的動能高達2*10^29焦耳,相當於2500萬億顆廣島原子彈釋放的能量。

如此高的能量,那麼地球的自轉動能來自於哪裡呢?

在46億年之前,一顆大質量恆星經過超新星爆發後,形成一個跨度數光年的星雲;星雲在自身引力的作用下,結構是非常不穩定的,然後一部分星雲朝著質量中心進行塌縮,這個塌縮的星雲既是太陽系原始星雲。

塌縮後最終形成了我們的太陽系,在質量集中的地方形成了太陽,周圍的殘餘物質形成了各大行星,也包括我們地球。

太陽系原始星雲的密度非常低,大約每立方釐米只有幾千個氣體分子,但是數光年範圍的星雲質量就不能忽略了,引力勢能也是非常大的。

在星雲塌縮過程中,星雲的引力勢能逐漸轉化為氣體分子的動能,在氣體分子相互碰撞過程中,部分動能轉化為內能(熱能);於是在地球形成時,地球原始物質的動能,使得地球有一個角動量。

據估計,地球在剛形成時,大約每6小時自轉一圈;生物化石中的證據顯示,在5億年前的寒武紀,地球自轉周期大約為21小時;目前地球的自轉周期,是23小時56分4秒。

可以看到,地球的自轉速度在減慢,大約每過2.5億年,自轉周期會延長1小時;這是因為月球的潮汐作用,使得海水和地球固態表面產生內摩擦,然後消耗掉地球的自轉動能,使地球自轉速度減慢。

但同時,地月系統的角動量守恆,也會導致月球逐漸遠離地球,大約每年遠離地球3.8釐米,雖然短時間內看不出變化,但是數億年後,月球的遠離對地球的影響就會顯現出來。

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  • 3.7億年前一天大約22小時,那麼地球自轉速度為什麼會變慢?
    地球是人類唯一的家園,地球母親除了繞著太陽轉,每天還會繞著一個假想的地軸轉一圈,地球自轉一圈便是一天,轉這一圈耗時23小時56分。地球赤道半徑為6378千米,即赤道周長為40053千米,細算一下,地球赤道處的自轉線速度為465 米/秒。地球自誕生已有45億年的歷史,難道地球的自轉速度一直都沒發生改變嗎?
  • 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?
    我們發現地球的自轉周期平均來說要比24小時多一點點,所以從1972年開始,我們會在某個時間給世界時(也就是我們的鐘表)人為加上一秒鐘,來保證計時與太陽日的準確性。 甚至在未來的一段時間內,科學家也預測地球自轉還會加速,2021年平均一天地球自轉的周期將會縮短0.05毫秒。 那麼地球為什麼會突然加速呢?未來會一直加速下去嗎? 首先我們說下,在天文學上,月球和太陽是怎樣給地球制動的?
  • 45億年前地球的自轉,有助於形成熔融巖漿海洋!
    同樣的撞擊也把新形成的地球整個表面變成了熔巖海洋。現在,新研究發現,地球的快速自轉可能已經影響了這片熔融海洋的冷卻方式。新研究發現,地球自轉速度可能影響了矽酸鹽礦物在巖漿海洋凝固時結晶和沉澱的位置。這些過程都開始於45億年前,在地球形成後不久,一個火星大小的行星撞上了這個新生行星。撞擊產生的碎片形成了月球,同時也產生了大量的熱量,地球表面變成了幾千英裡深的巖漿海洋。了解巖漿海洋的樣子真的很重要,隨著滾燙的巖漿逐漸冷卻,它為接下來的地質學研究奠定了基礎,包括板塊構造和地球現代分層的幔殼結構。有一件事沒有很多研究人員考慮過,那就是地球自轉會如何影響冷卻。
  • 地球自轉的動力來源來自哪裡?為什麼可以一直轉?
    地球形成於46億年之前,自從形成到現在,它就沒有停止自轉過,不過自轉的速度倒不是一直這樣,很久之前地球上的一天比現在要短。地球自轉,既然說到了自轉,那應該是來自本身的吧,應該和外界沒有關係,簡單來說,地球之所以可以一直自轉,從本質上來講是因為角動量守恆。最初地球還沒有形成的時候,太陽系還是原始星雲狀態,原始星雲慢慢因為重力的原因聚集在一起,發生引力收縮。當收縮得足夠緊的時候,太陽就誕生了。
  • 地球為什麼會自轉和公轉?
    月亮繞著地球轉,地球繞著的太陽轉,這屬於公轉;而月亮、地球、太陽等星球,其自身都在繞著一個假想的軸旋轉,這屬於自轉。那麼天體為什麼會旋轉呢?地球誕生至今已有45億年的歷史,就讓我們通過地球的旋轉來揭秘這背後的原理。●什麼是旋轉?
  • 地球為什麼可以一直轉?自轉的動力來自於哪裡?
    但是其實我們要知道的是,在形成過程中發,分子雲往一點聚集時,是有動能的,在整個的過程中,分子雲會相互碰撞,但整體是有一個角動量的,這其實也就是自轉的原初動力。而其他的行星的形成也是類似的情況,唯一的區別是恆星由於自身質量巨大,最終點亮了核聚變反應。那為什麼天體都會一直轉呢?
  • 地球的自轉速度為什麼是變化的
    地球生來就是旋轉的。科學家推測,地球和太陽系的其他7顆行星都來自於46億年前的一個旋轉的氣體和塵埃雲團。雲團裡的物質顆粒自己也不停地旋轉,相互黏附在一起,最後形成體積較大的天體。今天,各行星繞太陽公轉的方向依然與初始雲團旋轉的方向一致。
  • 為什麼我們看不到地球的自轉?
    進一步閱讀:遠距離狙擊:外部彈道,其中提到『……在北半球北緯45度處,以槍口初速2700英尺每秒發射一枚7.62mm口徑,11.375g重量的子彈,它飛行1000碼後由地球自轉造成的偏差為向右3英寸』。也有人提出,你可以通過觀察夜空的星星圍繞北極星的轉動來『觀察』地球的自轉。
  • 眼睛可以看到地球自轉?傅科擺實驗,讓你看清地球自轉!
    我們都知道地球是太陽系的八大行星之一,地球也是目前已知太陽系天體裡唯一存在生命體的星球。它圍繞著太陽轉,我們稱之為公轉,地球公轉以及黃赤交角的存在造成了四季的交替。同時地球也會自轉,我們之所以可感受到太陽的東升西落,就是因為自轉造成的。
  • 地球在自轉,太陽也在自轉,但它的自轉很奇葩,兩極比赤道慢10天
    我們的地球會自轉,因此才有了晝夜之分,它每轉一圈被認為是24小時,實際為23小時56分04秒,那麼我們熟悉的太陽會自轉嗎?實際上,宇宙中的每一個天體都在自轉,根本沒有絕對靜止的天體,所以太陽也在自轉,不過它的自轉和我們的地球的自轉不同,地球自轉的時候,不同地區不同維度的時間都是相同的,地球上任何一點自轉一周的時間都是23小時56分04秒,但是在太陽的不同緯度上,自轉的時間卻是不相同的。
  • 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。
  • 地球已經轉動了45億年,它的動力來源是什麼?
    根據一系列的證據,地球的誕生時間可以追溯到45.4億年前。數十億年來,地球不斷圍繞著自轉軸自轉,同時還環繞太陽公轉。那麼,地球持續轉動的動力來自於哪裡?地球是永動機嗎?隨著熱力學第一和第二定律的相繼確立,第一類和第二類永動機早就在科學上被否定掉,永動機不可能被製造出來,而且自然界中也沒有永動機,所以地球肯定也不是永動機。那麼,地球如何持續保持轉動呢?關於地球轉動的動力來源,需要追溯到地球乃至太陽系的起源。
  • 地球每秒自轉「566」米,那麼自轉速度加快,會把人類甩出去嗎?
    宇宙浩瀚無邊,所有物質是不存在靜止的,小到隕石,大到恆星和星系,這些物體都是在不停的運動,要麼自轉,要麼圍繞著恆星旋轉?據研究表明地球的自轉速度是每秒566米,那麼這麼快的速度為什麼我們人類感覺不到那?這其實就像我們人類座飛機或者高鐵上一樣,在上面是感受不到地球轉動的感覺的。
  • 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?
  • 地球自轉停止對地球的影響有哪些?
    這場全球危機的另一種變化並不那麼劇烈。如果地球在很長一段時間內而不是突然失去旋轉能力,該怎麼辦? 假設生態系統的不同組成部分保持完好無損,那麼在這種情況下的影響將與如果突然突然停止而產生的影響截然不同。
  • 地球為什麼會自轉?有一天會停下來嗎?
    自46億年前形成以來,地球每天都會繞著地軸自轉一圈,因此地球上萬物才能感受到周而復始的日升日落。如果沒有外力的改變,地球將永遠地自轉下去,直到世界毀滅,直到太陽膨脹成一顆紅巨星吞沒地球。但是,為什麼地球會不停地轉動呢?
  • 地球自轉速度在變慢,如果地球突然停止,我們的生活會發生什麼?
    如果地球突然停止自轉,會發生什麼?你知道我們的地球正在放慢腳步嗎?或者說時間的流逝變慢了,這確實是事實。在過去的100年裡,我們的時間要比過去更長,平均下來每天增加了1.7毫秒。如果以小時為單位計算的話,我們每天增加的這點時間實在是九牛一毛,甚至可以忽略不計。
  • 地球的自轉速度,是怎麼計算得出的?又是誰算出來的呢?
    早在亞里斯多德時代之前,許多希臘哲學家就已經知道地球是自轉的。埃拉託色尼(公元前三世紀的希臘天文學家、數學家和地理學家,被西方地理學家推崇為「地理學之父」)窮其一生,測量出了地球周長的精確數值。利用地球的周長和地球自轉一周的時間,可以計算出地球自轉的線速度,儘管時間周期並不那麼準確。還有一種方法,即使不知道地球的周長,也可以計算出自轉的角速度。
  • 地球自轉一圈是一天,月亮自轉一圈是一月,那太陽呢?自身都不同
    我們看月亮,會發現月亮總是一個樣貌,這是因為月亮只用一面面向地球的原因,那麼太陽也是這樣嗎?月亮總是一面朝向地球,是由於它已經被地球潮汐力鎖定了,就好像我們手裡甩一根繩子,繩子上面繫著一個小球,那麼小球就只會一面對著我們手的方向,我們每甩一圈,小球自己也轉一圈,同樣道理,被地球潮汐鎖定的月亮隨著地球公轉一圈,正好它自己也會自轉一圈,所以我們只能看見月亮的一面。那麼太陽是這樣嗎?
  • 地球自轉一圈是一天,月球自轉一圈呢?太陽的自轉最奇葩 網友評論...
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