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为何地球可以不停的自转46亿年,它的自转动力到底来自哪里呢?

2024-03-26科学

前言:

大家是否经常会有这样的疑问,地球从诞生开始,从来没有停止过自转,那么它的自转动力究竟来自哪里呢?经常有人会说是因为地球本身的角动量守恒,但是这个说法并不能完全解释地球为什么可以持续自转长达46亿年之久。

一、角动量守恒定律。

地球自转的原动力来源于角动量守恒定律。角动量是指物体围绕自己某一点旋转时所具有的物理量,而角动量守恒定律则是指在一个孤立系统中,系统的角动量总和保持不变。在这里地球就好比是一个巨大的陀螺仪,它完全符合角动量守恒定律。

二、太阳系的形成。

如果我们要想弄清楚为什么地球能够一直保持自转,那我们必须要从太阳系的形成开始说起。大约46亿年前,我们的太阳系并不存在,那时的太阳系还只是一片巨量的分子云在宇宙中漂浮着,后来在某一天,附近的一颗恒星发生了超新星爆发,那一刻的爆发给太阳系带来了翻天覆地的变化。

爆发的冲击波贯穿了太阳系原始星云,原始星云随之受到扰动,在引力的作用下逐渐发生坍缩。由于角动量守恒定律的存在,在坍缩的过程中开始不断的加速旋转,最终形成了一个巨大的旋转盘。而在盘的中心则形成了一个高密度的球体,这就是原始太阳的胚胎。

随着时间的推移,原始太阳的胚胎愈发庞大,周围的物质围绕着他不断旋转,慢慢的就形成了行星系统,最终在核聚变的反应下诞生出了太阳的光芒。当时在太阳周围围绕着大量物质,这些物质继续在引力的作用下,不断的聚集。一部分气体形成了气态行星,而上一代恒星遗留下的重元素则形成了岩石行星,地球就是其中之一。那么地球为什么会一直保持自转呢?

三、地球为什么会一直保持自转。

在太阳系形成的过程中,原始星云在引力的作用下不断旋转,慢慢形成了一个巨大的盘状结构。同时,那些物质也在引力的作用下,不断的聚集、碰撞,就如同滚雪球一样,越滚越大。其中的角动量也会随着聚集越来越大,这些角动量被继承到了岩石行星中,就是因为这些遗传来的角动量,使得地球可以不停的自转,而且还可以保持一个相对稳定的速度。

如果没有这些角动量,那地球可能早就停止自转了。事实上,到目前为止,地球的自转速度并不是一成不变的,而是在慢慢减缓着。那么地球的自转速度为什么会减缓呢?这其中就要归因于地球的伙伴——月球。地球与月球相互围绕着共同运动,在这个过程中,地球受到月球的引力作用,其中最明显的就是海水潮汐现象。

每当潮汐上升和下降的时候,海水与地球表面发生摩擦,这些微小的摩擦会消耗大量的能量,最终使得地球的自转速度变得越来越慢。而在太阳的引力作用下,地球的自转速度也会发生改变,只是受到的影响相对较小,所以地球自转的速度还是会继续以23小时56分的速度慢慢前进。而且随着时光的流逝,这种影响也会变得越来越大。估计到了上百亿年之后,地球的自转速度最终会被太阳的引力所锁定,而这对于我们人类来说,恐怕已经没有任何意义了。

笔者认为。

地球之所以可以保持自转,原因就在于角动量守恒定律的存在。从太阳系形成的过程来看,借助于上一代恒星遗留下的角动量,它使得地球可以不停的自转。不过即便如此,地球的自转速度也不是一成不变的,它在慢慢减缓着。如果按照目前的趋势来看,那么在上百亿年之后,地球的自转速度最终会被太阳的引力所锁定。

而这最后的结果对于我们人类来说,其实也并没有任何影响,毕竟在那之前,太阳就会变成一颗红巨星,地球也将被吞噬其中。