地球自轉是什麽？為什麽太陽東升西落，這些問題可能是人類最早的科學探索之一，也是我們日常生活中的常識。
現代人幾乎人人都知道，地球在繞著自身的軸心一刻不停的做著從西向東旋轉的運動，由於地球的原始物質在重力和旋轉動量的作用下聚集和收縮，而產生的自轉活動。人類對地球自轉的認識其實經過了漫長的觀察和研究才逐漸明確。
最早提出地球自轉的假說的是古希臘天文學家赫拉克利德，公元前 4 世紀，他提出地球是一個球體，每天繞著自己的軸心旋轉一周，從而解釋了日出日落的現象。
但是，這個假說並沒有得到廣泛的接受，直到 16 世紀，哥白尼提出了日心說，認為地球不僅繞著太陽公轉，還繞著自己的軸心自轉，從而解釋了更多的天文現象，四季變化、星空的運動等未解之謎才有了一個確切的答案。後來，伽利略、克卜勒、牛頓等科學家透過觀測和理論，進一步證實了地球自轉的事實，使得地球自轉的認識逐漸成為科學的共識。
歸根結底，地球自轉的主要原因是動量守恒，這是一種物理定律，它表明一個系統的總動量在沒有外力作用的情況下是不變的。
地球在形成的過程中，就獲得了一定的角動量，這是由於地球的原始物質在重力的作用下旋轉而產生的。當這些物質聚整合地球後，由於角動量的守恒，地球也開始自身旋轉。
地球自轉的另一個原因是萬有重力，透過萬有重力的規則，任何兩個物體之間都存在著相互吸引的力，這個力的大小與兩個物體的品質和距離有關。地球在自轉的過程中，受到了太陽、月球等其他天體的重力的影響，這些重力會對地球的自轉產生一定的擾動，使得地球的自轉速度和方向發生一些變化。
地球自轉的還有一個原因是離心力，這是一種慣性力，它表明一個物體在做圓周運動時，會受到一個與圓心相反的力，這個力的大小與物體的品質和速度有關。地球在自轉的過程中，地球上的物體會受到一個向外的離心力，這個力會使得地球的形狀發生一些變化，使得地球的赤道半徑比極半徑略大，形成一個扁球體。總之，地球自轉的原因是多方面的，它是由於地球的形成、運動和物理定律的共同作用而產生的。
地球自轉除了給了地球晝夜之分外，還產生了一個十分奇特的現象 ——極晝極夜！極晝極夜是指地球兩極地區的一種自然現象，極晝又稱為白夜，是指太陽永不落地，天空總是亮的；極夜來臨時，太陽則永不升起，整個地區處於永夜。
其實當我們的視角放在遠離地球的太空來觀察，就發現極晝和極夜的現象並沒有那麽玄奇！當地球在公轉的過程中，有時候北半球會向太陽傾斜，有時候南半球會向太陽傾斜，這就導致了不同的季節和太陽直射點的變化。
當北半球向太陽傾斜時，北極圈內的地區會接受到更多的太陽光，形成極晝現象；當南半球向太陽傾斜時，北極圈內的地區會接受到更少的太陽光，形成極夜現象，反之亦然。
地球自轉不僅影響了地球上的晝夜和溫度，還影響了地球上的季節變化。這是因為地球的自轉軸並不垂直於公轉軌域面，而是有一個 23.5° 的傾角，這個傾角就是黃赤交角。黃赤交角是地球自轉軸與黃道面的夾角，黃道面是地球繞太陽公轉的平面。由於黃赤交角的存在，地球上不同地區在不同季節接受到的太陽光線強度和角度不同，導致了季節的交替和氣溫的變化。
當北半球的自轉軸向著太陽時，北半球就是夏季，南半球就是冬季；當南半球的自轉軸向著太陽時，南半球就是夏季，北半球就是冬季。這樣，地球上就形成了四季的迴圈。
四季的變化對地球上的植被和動物都有著重要的影響。在溫帶地區，春天是萬物復蘇的季節，植物開始生長，動物開始繁殖；夏天是生長旺盛的季節，植物開花結果，動物活動頻繁；秋天是收獲的季節，植物結出果實，動物儲存食物；冬天是休眠的季節，植物雕落，動物冬眠。
在熱帶地區，四季的變化主要表現為雨季和旱季的交替，雨季是濕潤的季節，植物茂盛，動物繁多；旱季是幹燥的季節，植物枯萎，動物稀少。在寒帶地區，四季的變化主要表現為極晝和極夜的交替，極晝是光照的季節，植物快速生長，動物遷徙；極夜是黑暗的季節，植物停止生長，動物隱匿。
可以說，地球自轉使得地球成為了一個適合生存的星球，為生命提供了多樣的環境和條件。
地球自轉的速度並不是恒定的，而是會隨著時間和地理位置的不同而有所變化。地球自轉的速度可以用角速度和線速度來表示，角速度是指地球每秒鐘自轉的角度，線速度是指地球表面每秒鐘向東移動的距離。
地球的角速度大約是每秒鐘 0.0000727 弧度，也就是每小時 15 度，這意味著地球需要 24 小時才能自轉一周。地球的線速度則取決於緯度的大小，赤道處的線速度最大，約為每秒鐘 465 米，也就是每小時 1674 公裏；而兩極處的線速度則為零，因為兩極處並不隨著地球自轉而移動。這樣，地球上不同地區的晝夜長短和太陽高度也會有所不同，特別是對於北極和南極的地區，會出現極晝或是極夜的現象。
地球自轉這一現象是我們日常生活中的常識，也是影響我們生活的重要天文現象，但是這個問題卻引出了一個更加有趣的科學思考，就是懸停半空中等地球自轉將一架直升機帶到地球另一端的問題。
這個問題的背景是這樣的，假設有一架直升機可以永遠懸停在空中，不受任何外力的影響，那麽如果它在赤道上懸停 12 小時，是否可以到達地球的另一端呢？
要回答這個問題，我們首先要明白，直升機在空中懸停時，並不是真正的靜止，而是和地球一起自轉。這是因為直升機在起飛前，就已經和地球有了相同的自轉速度，而且直升機受到了大氣的摩擦力，使得它和大氣保持了相對靜止。所以，當直升機懸停時，它隨著地球轉動的慣性依然存在，所以它相對於地表仍然是靜止的。
經過 12 小時之後，直升機並不會到達地球的另一端，而是仍然在原來的位置上。這就像我們在火車上跳起來，也不會被甩到火車的後面一樣。
當然，地球的形狀、重力、空氣阻力，都會對直升機的運動產生一定的影響。例如，如果直升機在高緯度地區懸停，由於地球的自轉線速度較小，直升機可能會有一定的偏移，類似於跳高的例子。
另外，由於地球自轉產生的科裏奧利力，直升機在北半球會受到一個向右的偏轉力，而在南半球會受到一個向左的偏轉力，這也會影響直升機的運動軌跡。
總之，這個問題其實是一種科學修辭，用來引發我們對地球自轉的思考和探索。
地球自轉對我們的生活有著無處不在的影響，從日升日落，到生活習慣，從農作物，到潮汐，從科學研究，到建築和工業，都可以看到地球自轉的痕跡。地球自轉這一天文現象雖然看似簡單，但是卻有著復雜的影響，鼓勵我們多想一想，它還對我們的生活產生了哪些影響。也許，我們會發現更多的奧妙和美好。
