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地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

简单讲,地球自转46亿年,是因为惯性,而不是什么神秘力量。

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

在初中物理课上我们都学过牛顿第一运动定律,一个物体在不受力或者受到的合力为零时,这个物体总是会保持静止或者匀速直线运动。一个物体保持原有运动状态的性质就被称为惯性。

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

这种惯性其实与我们的日常生活经验是有悖的,比如说一辆行驶的小汽车只要不给油,很快就会停下来,而不会因为惯性一直运动下去。

这是因为日常生活中,物体受到的合力不可能为零,合力为零只是理想中的完美情况,现实中不会出现,我们日常生活中到处充满了摩擦力,空气阻力等力量。

如果离开地球到了太空,就不会有摩擦力和空气阻力的影响了,意味着只要给一个物体足够快的初速度,让其脱离地球引力,之后就可以完全凭借惯性一直飞向遥远深空。

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人类发射的各种外太空探测器就是利用物体拥有惯性的原理,在脱离地球引力的过程,给探测器提供极大的能量,让其在短时间内获得足够快的速度,比如说达到第二宇宙速度,然后就可以摆脱地球引力,不需要消耗任何能量,凭借惯性飞向太空。

当探测器接近目标,比如说火星,需要改变探测器的速度和飞行方向时,才需要消耗能量,用来变换轨道,最终来到预定轨道。在此之前的漫长太空飞行,完全不需要任何能量,仅凭惯性即可。

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当然,我们的地球自转过程并不是匀速直线,但同样具有惯性,就像我们小时候玩的陀螺一样,给陀螺一个初始力量让其转动起来,之后就不用再给陀螺提供能量,它也能转动很长时间。

当然,陀螺终究还是会停下来,那是因为陀螺与地面之间会产生摩擦力,同时还有转动过程中产生的空气阻力等力量,这些力量都会让陀螺慢慢停下来。

而地球具相当于一个超级“陀螺”,不同的是,我们的地球自转的环境几乎是完美真空,地球在太空中自转几乎不会遭受任何阻力,只要没有阻力,地球就可以凭借惯性一直转动下去。

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

你可能会说,太空也不是绝对的真空,还是会有阻力影响的。理论上确实有影响,不过由于阻力太小,再加上地球质量实在太大,阻力的影响完全可以忽略不计。

转动起来的地球根本不需要能量就可以一直转动下去,凭借的就是惯性。所以,更关键的问题在于,地球一开始是如何转动起来的?是什么力量让地球转动起来的?

地球自转的原动力在太阳系还没有形成之前就存在了,来自于太阳系的前身,庞大的星云。大片的星云在引力的作用下,不断坍缩最终形成恒星,在这个过程,自转就已经开始了。

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

为什么星云在坍缩的过程中会发生自转呢?

组成星云的气体云分子在向内坍缩的过程中避免不了碰撞,碰撞就会发生旋转,而这种碰撞不可能是正好完全对称的,结果就是由星云坍缩产生的恒星一定会获得一个初始角动量,这种角动量意味着太阳会自转。

太阳形成之后,开始凭借自己强大的统治力塑造整个太阳系,在八大行星形成的过程中,太阳会把自己的角动量的一部分分给八大行星,这样我们的地球就获得了自转的原动力,转动起来之后的地球凭借惯性一直自转到今天,长达46亿年!

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

当然,影响地球自转速度的因素并不仅仅是太阳,还有很多,比如说陨石的撞击。一颗火星大小的行星就曾在地球诞生初期撞击过地球,影响了地球的自转速度,同时还直接创造了月球,撞击的碎片飞向太空,在引力作用下聚集成月球。

几十亿年后的今天,太阳系的环境已经相当稳定,但在这种稳定环境下地球的自转速度并不是一成不变的,而是在逐渐下降,只是下降的速度太慢了,我们很难直观地感受到。

地球诞生开始一直在自转,到底是什么力量能让地球自转46亿年?

地球的自转速度之所以在下降,主要是受月球潮汐引力的影响。潮汐引力不但会让地球自转减速,同时还会把月球推离地球,科学家们发现,月球正以每年大约3.8厘米的速度远离地球。

同时地球自转速度也在下降,不过需要漫长的时间才能明显体现出来。比如说在十几亿年前,地球自转一圈只需要18小时,那时候的一天就是18小时,而如今的一天已经达到24小时。

在数亿年之后,一天的时间或许会超过30小时甚至更长,而月球也可能彻底远离地球,我们用肉眼可能再也看不到月球了!