地球为什么会自己转动
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地球为什么会自己转动1
太阳和行星形成于原始旋转星云物质,星云物质在自身引力作用下自行收缩和旋转。当星球形成后,星云物质的旋转角动量变成寻求的自转角动量,使地球公转和自转。
地球自46亿年前诞生以来,便日日旋转不休。
那地球为什么会旋转呢?
地球是由围绕着初生太阳的气体与尘埃盘形成的。在这个不断旋转的尘埃盘中,星星点点的尘埃与岩砾渐渐聚集到一起,逐渐形成了地球。加州大学洛杉矶分校天体物理学家斯玛达尔·那奥兹(Smadar Naoz)解释道,随着新生的地球渐渐长大,太空岩石不断与之相撞,使地球开始旋转。由于早期太阳系中的所有物质几乎都沿同一方向围绕太阳旋转,受到这些撞击的影响,地球也开始朝这个方向旋转。
太阳系一开始为何会旋转?
太阳和太阳系都是在一团气体尘埃云在自身重量的作用下发生坍缩形成的。其中大多数气体都凝聚成了太阳,其余物质则形成了围绕太阳旋转的气体尘埃盘。在发生坍缩之前,气体分子和尘埃粒子一直在四处运动,但到了某个特定时间点,部分气体和尘埃碰巧朝某个方向移动了些许,使整个系统开始旋转。而当气体云坍缩之后,气体云的旋转便会随之加速,就像花样滑冰选手夹紧胳膊和腿之后、便可以转得更快一样。
由于太空中没什么东西阻碍它们的运动,一旦开始旋转,就会一直旋转下去。这个初生的太阳系拥有巨大的角动量。而物体的角动量越大,就越容易维持继续旋转的趋势。因此当太阳系形成后,可能所有行星都是朝着同一方向旋转的。
然而,如今部分行星的旋转方向已经发生了改变。例如,金星的自转方向与地球相反,天王星的自转轴则倾斜了90度。金星可能是受到了一次巨大的撞击,导致自转方向发生了翻转。或者它在刚开始时与其它星球的自转方向相同,但受到太阳引力的拉扯、再加上金星地核与地幔之间的摩擦力,自转方向便逐渐反了过来。金星与太阳之间的引力作用和其它因素可能会导致金星自转速度减慢、最终自转方向发生反转。
至于天王星,科学家认为它可能撞上了一块巨大的岩石、或者受到了两个天体的双重撞击,结果把它撞得“仰面朝天”。
虽然存在这样那样的区别,但太空中的一切物体都会朝着某个方向旋转。“旋转是宇宙中物体的基本行为。”那奥兹表示。
例如,小行星会旋转,恒星会旋转,星系也会旋转(据NASA称,太阳系需历经2.3亿年才能绕银河系旋转一圈)。宇宙中旋转最快的天体为脉冲星,即巨大恒星死亡后的残骸。有些脉冲星的直径只有一座城市那么大,但每秒可旋转数百圈之多。其中最快的一颗名为Terzan 5ad,每秒可旋转716圈。
黑洞甚至还能转得更快。2006年的一篇研究称,有一个名为GRS 1915+105的黑洞,每秒可旋转920至1150圈之多。
但天体的旋转速度也会逐渐放慢。那奥兹称,当太阳刚刚形成时,每四天便可自转一圈,但如今则需25天才能完成一次自转。这是因为太阳磁场会与太阳风发生相互作用,导致自转速度减慢。
就连地球也不例外。月球的引力会导致地球自转逐渐放慢。2016年对古代日食的一项分析显示,地球自转速度在过去的2740年中减慢了约6小时,相当于每个世纪增加1.78毫秒。
所以,太阳明日仍会照常升起,只是会稍稍晚了那么一点儿而已。
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为什么地球会自转?“动力”来自哪里?会不会永远自转下去?
1、地球自转的动力来自哪里?
如果一个机械想要永远不停地转动的话,是需要有一个永动机在推动机械不停地旋转的。但是根据能量守恒定律来说,这是不可能实现的的事情,那么我们的地球自转也是有永动机不停的带动吗?
其实不论是地球,还是整个星系的所有行星,它都是在不停地旋转的,但是有一些行星旋转的方向不规律,就无法用自转来形容了。
2、行星与恒星系是怎么形成的?
人们把所有的星系都分为行星和恒星,简单的来说就是有一些星系是旋转的,有一些它是恒定不变的。关于恒星的理论其实是可以追溯到18世纪,拉普拉斯和康德先后提出了星云假说,但是完备的说法还是近代化的比较全面以及正确。
行星和行星系都来自于星云的坍缩,这个星云可以是原初星云,而星云初期的主要因素还是新行星的冲击力导致它的大量坠落。
科学家对于星系的了解,其实也没有说完全的深入,只不过可以得出来的一个结论就是一切运动的起源都来源于爆炸。
可能爆炸之前这个世界是另一种形态的变化以及另一种转动的方向,但是现在是宇宙的运动给爆炸带来的能量。
3、地球会永远自转下去吗?
通过上面的解释,我们也知道了地球的转动是由于外界给它的大量冲击力而导致的,那么如果这份冲击力消失了,它是否就不会再自转了。
事实上,这个理论现如今来说是成立的,因为外界的多种因素,以及自身因素不断地消耗它的角速度,这就导致它很有可能在某一天就停止转动。
4、地球流动的内核影响它的自转
其实内核影响它的自转是非常好理解的,就如同一个鸡蛋如果想让它稳定的旋转,也是一件非常困难的事情。
因为会有很多角动量消耗在内外层的摩擦上,在这种情况下想让它旋转起来非常的简单,但是想让它恒定不断的稳定,旋转就变成了一件非常困难的事情。
5、月球的潮汐引力消耗地球自转角动量
月球和地球相差的距离其实是非常近的,它们两个是有着互相吸引力的。月球上对于地球的引力,也就是地球为什么会忽然潮涨潮落的原因,甚至于严重的时候就会导致地球的旋转出现较大的差异性。
结语:
我们可能目前还不知道真正导致地球自转的原因是什么,只能是大胆的进行猜测。但是这件事还告诉我们,其实在这个世界的面前,人类还是非常渺小的。希望每一个人都能够对这个世界充满好奇心,大胆的勇敢的去猜想,并且用自己的方式去证实你的猜想,给这个世界上的未解之谜画上一个完美的句号。
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地球会自转的原因:和公转成因相同——即“重力吸引”时的角动量的不平衡。
研究发现,地球绕自转轴,是自西向东的转动。地球自转是地球的一种重要运动形式,有昼夜交替、日月星辰的东升西落和不同地方时差等意义。
地球自转规律:
地轴在地面上的运动,叫做极移。
极移的原因主要有两种,一种是地轴对于惯性轴偏离的结果,周期大约为14个月。另一种是大气季节性运行导致,其周期为一年。还有其他一些次要的原因,极移的振幅一般不超过15米。
极移的结果使地球上的纬度和经度发生变化。
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地球每天自转一次,使日出和日落成为地球上日常生活的一部分。自从46亿年前形成以来,它就一直如此,直到世界末日——很可能是太阳膨胀成一颗红巨星并吞噬了地球,但它为什么会旋转呢?地球是由围绕新生太阳旋转的气体和尘埃组成的圆盘形成,在这个旋转的圆盘中,尘埃和岩石碎片粘在一起形成了地球。加州大学洛杉矶分校的天体物理学家Smadar Naoz说:随着它的成长,太空岩石继续与这个新生行星相撞,产生了推动它旋转的力量。
由于早期太阳系里所有的碎片都以大致相同的方向绕着太阳旋转,这些碰撞也使地球以及太阳系里的大多数其他东西——向那个方向旋转。但是为什么太阳系一开始就在旋转呢?太阳和太阳系是由一团尘埃和气体由于自身重量而坍缩而形成的。大部分气体凝结成太阳,而剩下的物质进入周围形成行星的圆盘。在坍塌之前,气体分子和尘埃粒子到处移动,但在某一时刻,一些气体和尘埃碰巧在一个特定的方向上移动了一点,使其旋转。
当气体云坍缩时,气体云的旋转加速——就像花样滑冰运动员把胳膊和腿塞进去时旋转得更快一样。因为没有太多的空间可以让物体慢下来,一旦物体开始旋转,它通常会继续运动。在这个例子中,旋转的婴儿太阳系有很多角动量,这个量描述了物体持续旋转的趋势。因此当太阳系形成时,所有的行星可能都在同一个方向旋转。然而今天,一些行星在运动上有了自己的自旋。金星的自转方向与地球相反,而天王星的自转轴呈90度倾斜。科学家们不确定这些行星是如何形成的,但他们有一些想法。
对于金星来说,可能是碰撞导致它的自转翻转。或者它开始像其他行星一样旋转。随着时间的推移,太阳对金星厚厚的云层的引力作用,再加上金星地核和地幔之间的摩擦,导致了自旋的翻转。2001年发表在《自然》上的一项研究表明,引力与太阳和其他因素的相互作用可能导致金星自转减慢并逆转。就天王星而言,科学家们认为撞击:一次巨大的撞击或者一次两次多次撞击(两种不同的物体)会使它失去平衡。
尽管有这些干扰,太空中的一切都在向一个或另一个方向旋转,旋转是宇宙中物体的基本行为。小行星旋转、恒星旋转、星系在旋转,太阳系需要2.3亿年才能完成围绕银河系的一个循环。宇宙中一些速度最快的物体是密集旋转的脉冲星,脉冲星是大质量恒星的尸体。一些脉冲星的直径相当于一个城市的大小,每秒可以旋转数百次,2006年《科学》公布的速度最快的每秒旋转716次。黑洞甚至可以更快,2006年发表在《天体物理学》(Astrophysical Journal)上的一项研究发现,其中一种名为GRS 1915+105的'粒子可能每秒旋转920到1150次。
但事情也变慢了,当太阳形成时,它每四天绕轴旋转一次。但是今天,太阳旋转一次大约需要25天,它的磁场与太阳风相互作用,减慢了旋转(也就是角动量损失了)。即使地球自转减慢,来自月球的引力以一种稍微减慢地球速度的方式吸引着地球。2016年发表在《皇家学会学报》(Proceedings of the Royal Society A)上的一篇关于古代日食的文章显示,在过去的2740年里,地球自转减慢了大约6个小时,在一个世纪的时间里,只有1.78毫秒。所以,虽然明天太阳会升起,但可能会晚一点。
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地球及其它行星自转的原因,主要是因为它们在形成过程中,周围的固体块坠落于行星胎上面,坠落的撞击力,引起了地球及各行星的自转。行星形成的晚期阶段,很大的固体块坠落于行星胎上可能改变行星胎的自转方向,造成自转轴与公转轴之间出现了一定倾角。太阳自转是因为整个太阳系是从一个自转着的星云收缩形成的。
星云本来是自转的,由星云形成的太阳当然也会自转,由于太阳的体积比星云大大缩小,太阳自转比星云自转快得多,而星云是因为自身中出现了湍涡流造成了自转。月亮自转原因又不一样。月亮发展早期,表层曾为半熔融状态。地球的吸引使它向着地球的那一部分略微隆起,就像潮汐那样。地球对这个隆起的吸引使它逐渐变成老是对着地球,月球自转逐渐变慢,一直到隆起对着地球为止,因此月球自转一周正好等于地球自转一周,地球上的人就无法看到月亮的背面了。
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地球为什么会自转
目前有两种比较主流的解释,第一种说法认为,地球自转是因为地球地磁两极相距很远,因此会产生磁场空隙,两极磁场的互相作用再加上地球内部岩浆的燃烧产生能源推动的共同作用下,使得地球一直保持自转状态。
另一种说法则表示,首先地球是在太阳引力的作用下进行公转,在公转以后,使得地球上产生了许多外力和内部变化,外力是由太阳风产生的推动力,内部变化则是地球自身高空的环流和洋流以及地面上的气流。内外结合,地球就产生了自转。
虽然科学家有着以上两种关于地球自转产生的解释,但是无论是第一种解释还是第二种解释都不难看出,地球自转并不是“免费”的,它需要通过消耗大量能量,才能维持自转。相信读者们都知道永动机,一个现实根本不存在的理论产物。永动机运动需要满足两个条件,一,不需要借助任何外力自身即可运动。二,其自身运动不消耗任何能量。从永动机的原理也可以看出,虽然地球已经自转了几十亿年了,但显然,它并不是永动机。
其实,宇宙中所有的星球、星系、超星系都会自转,因此自转这个问题,真的是一个深奥且需要源源不断探索的问题。月球靠着地球维持动力,地球又靠着太阳维持动力,太阳则靠着银河系维持动力,而银河系靠着室女座星系团维持动力。整个宇宙中,所有天体都会借助外力来维持和保证自身处于一个最稳定的状态。可想而知,最终的能量提供者是多么强大的存在。
地球自转的动力来源
地球的自转动力主要来自于两个方面,一个是地球自己,一个是太阳。太阳主要是起引力的作用,使地球围绕太阳作公转的运动。在太阳系形成初期,在地球轨道附近有很多其他小天体行星,需要地球靠引力慢慢清除,清除的方式便是让小天体撞到自己身上,这些碰撞过程中,大多都是非对心碰撞,使地球逐渐积累起了角速度和角动量。角动量形成后,由于没有力矩使角动量减小,地球便得以较稳定的自转至今。
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