地球為什么會自己轉動

時間：2022-10-21 12:27:55 科普知識我要投稿

地球為什么會自己轉動

　　科普知識是一種用通俗易懂的語言，來解釋種種科學現象和理論的知識文字。用以普及科學知識為目的。下面和小編一起來看地球為什么會自己轉動，希望有所幫助！

地球為什么會自己轉動

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　　太陽和行星形成于原始旋轉星云物質，星云物質在自身引力作用下自行收縮和旋轉。當星球形成后，星云物質的旋轉角動量變成尋求的自轉角動量，使地球公轉和自轉。

　　地球自46億年前誕生以來，便日日旋轉不休。

　　那地球為什么會旋轉呢？

　　地球是由圍繞著初生太陽的氣體與塵埃盤形成的。在這個不斷旋轉的塵埃盤中，星星點點的塵埃與巖礫漸漸聚集到一起，逐漸形成了地球。加州大學洛杉磯分校天體物理學家斯瑪達爾·那奧茲（Smadar Naoz）解釋道，隨著新生的地球漸漸長大，太空巖石不斷與之相撞，使地球開始旋轉。由于早期太陽系中的所有物質幾乎都沿同一方向圍繞太陽旋轉，受到這些撞擊的影響，地球也開始朝這個方向旋轉。

　　太陽系一開始為何會旋轉？

　　太陽和太陽系都是在一團氣體塵埃云在自身重量的作用下發生坍縮形成的。其中大多數氣體都凝聚成了太陽，其余物質則形成了圍繞太陽旋轉的氣體塵埃盤。在發生坍縮之前，氣體分子和塵埃粒子一直在四處運動，但到了某個特定時間點，部分氣體和塵埃碰巧朝某個方向移動了些許，使整個系統開始旋轉。而當氣體云坍縮之后，氣體云的旋轉便會隨之加速，就像花樣滑冰選手夾緊胳膊和腿之后、便可以轉得更快一樣。

　　由于太空中沒什么東西阻礙它們的運動，一旦開始旋轉，就會一直旋轉下去。這個初生的太陽系擁有巨大的角動量。而物體的角動量越大，就越容易維持繼續旋轉的趨勢。因此當太陽系形成后，可能所有行星都是朝著同一方向旋轉的。

　　然而，如今部分行星的旋轉方向已經發生了改變。例如，金星的自轉方向與地球相反，天王星的自轉軸則傾斜了90度。金星可能是受到了一次巨大的撞擊，導致自轉方向發生了翻轉。或者它在剛開始時與其它星球的自轉方向相同，但受到太陽引力的拉扯、再加上金星地核與地幔之間的摩擦力，自轉方向便逐漸反了過來。金星與太陽之間的引力作用和其它因素可能會導致金星自轉速度減慢、最終自轉方向發生反轉。

　　至于天王星，科學家認為它可能撞上了一塊巨大的巖石、或者受到了兩個天體的雙重撞擊，結果把它撞得“仰面朝天”。

　　雖然存在這樣那樣的區別，但太空中的一切物體都會朝著某個方向旋轉。“旋轉是宇宙中物體的基本行為。”那奧茲表示。

　　例如，小行星會旋轉，恒星會旋轉，星系也會旋轉（據NASA稱，太陽系需歷經2.3億年才能繞銀河系旋轉一圈）。宇宙中旋轉最快的天體為脈沖星，即巨大恒星死亡后的殘骸。有些脈沖星的直徑只有一座城市那么大，但每秒可旋轉數百圈之多。其中最快的一顆名為Terzan 5ad，每秒可旋轉716圈。

　　黑洞甚至還能轉得更快。2006年的一篇研究稱，有一個名為GRS 1915+105的黑洞，每秒可旋轉920至1150圈之多。

　　但天體的旋轉速度也會逐漸放慢。那奧茲稱，當太陽剛剛形成時，每四天便可自轉一圈，但如今則需25天才能完成一次自轉。這是因為太陽磁場會與太陽風發生相互作用，導致自轉速度減慢。

　　就連地球也不例外。月球的引力會導致地球自轉逐漸放慢。2016年對古代日食的一項分析顯示，地球自轉速度在過去的2740年中減慢了約6小時，相當于每個世紀增加1.78毫秒。

　　所以，太陽明日仍會照常升起，只是會稍稍晚了那么一點兒而已。

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　　為什么地球會自轉？“動力”來自哪里？會不會永遠自轉下去？

　　1、地球自轉的動力來自哪里？

　　如果一個機械想要永遠不停地轉動的話，是需要有一個永動機在推動機械不停地旋轉的。但是根據能量守恒定律來說，這是不可能實現的的事情，那么我們的地球自轉也是有永動機不停的帶動嗎？

　　其實不論是地球，還是整個星系的所有行星，它都是在不停地旋轉的，但是有一些行星旋轉的方向不規律，就無法用自轉來形容了。

　　2、行星與恒星系是怎么形成的？

　　人們把所有的星系都分為行星和恒星，簡單的來說就是有一些星系是旋轉的，有一些它是恒定不變的。關于恒星的理論其實是可以追溯到18世紀，拉普拉斯和康德先后提出了星云假說，但是完備的說法還是近代化的比較全面以及正確。

　　行星和行星系都來自于星云的坍縮，這個星云可以是原初星云，而星云初期的主要因素還是新行星的沖擊力導致它的大量墜落。

　　科學家對于星系的了解，其實也沒有說完全的深入，只不過可以得出來的一個結論就是一切運動的起源都來源于爆炸。

　　可能爆炸之前這個世界是另一種形態的變化以及另一種轉動的方向，但是現在是宇宙的運動給爆炸帶來的能量。

　　3、地球會永遠自轉下去嗎？

　　通過上面的解釋，我們也知道了地球的轉動是由于外界給它的大量沖擊力而導致的，那么如果這份沖擊力消失了，它是否就不會再自轉了。

　　事實上，這個理論現如今來說是成立的，因為外界的多種因素，以及自身因素不斷地消耗它的角速度，這就導致它很有可能在某一天就停止轉動。

　　4、地球流動的內核影響它的自轉

　　其實內核影響它的自轉是非常好理解的，就如同一個雞蛋如果想讓它穩定的旋轉，也是一件非常困難的事情。

　　因為會有很多角動量消耗在內外層的摩擦上，在這種情況下想讓它旋轉起來非常的簡單，但是想讓它恒定不斷的穩定，旋轉就變成了一件非常困難的事情。

　　5、月球的潮汐引力消耗地球自轉角動量

　　月球和地球相差的距離其實是非常近的，它們兩個是有著互相吸引力的。月球上對于地球的引力，也就是地球為什么會忽然潮漲潮落的原因，甚至于嚴重的時候就會導致地球的旋轉出現較大的差異性。

　　結語：

　　我們可能目前還不知道真正導致地球自轉的原因是什么，只能是大膽的進行猜測。但是這件事還告訴我們，其實在這個世界的面前，人類還是非常渺小的。希望每一個人都能夠對這個世界充滿好奇心，大膽的勇敢的去猜想，并且用自己的方式去證實你的猜想，給這個世界上的未解之謎畫上一個完美的句號。

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　　地球會自轉的原因：和公轉成因相同——即“重力吸引”時的角動量的不平衡。

　　研究發現，地球繞自轉軸，是自西向東的轉動。地球自轉是地球的一種重要運動形式，有晝夜交替、日月星辰的東升西落和不同地方時差等意義。

　　地球自轉規律：

　　地軸在地面上的運動，叫做極移。

　　極移的原因主要有兩種，一種是地軸對于慣性軸偏離的結果，周期大約為14個月。另一種是大氣季節性運行導致，其周期為一年。還有其他一些次要的原因，極移的振幅一般不超過15米。

　　極移的結果使地球上的緯度和經度發生變化。

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　　地球每天自轉一次，使日出和日落成為地球上日常生活的一部分。自從46億年前形成以來，它就一直如此，直到世界末日——很可能是太陽膨脹成一顆紅巨星并吞噬了地球，但它為什么會旋轉呢？地球是由圍繞新生太陽旋轉的氣體和塵埃組成的圓盤形成，在這個旋轉的圓盤中，塵埃和巖石碎片粘在一起形成了地球。加州大學洛杉磯分校的天體物理學家Smadar Naoz說：隨著它的成長，太空巖石繼續與這個新生行星相撞，產生了推動它旋轉的力量。

　　由于早期太陽系里所有的碎片都以大致相同的方向繞著太陽旋轉，這些碰撞也使地球以及太陽系里的大多數其他東西——向那個方向旋轉。但是為什么太陽系一開始就在旋轉呢？太陽和太陽系是由一團塵埃和氣體由于自身重量而坍縮而形成的。大部分氣體凝結成太陽，而剩下的物質進入周圍形成行星的圓盤。在坍塌之前，氣體分子和塵埃粒子到處移動，但在某一時刻，一些氣體和塵埃碰巧在一個特定的方向上移動了一點，使其旋轉。

　　當氣體云坍縮時，氣體云的旋轉加速——就像花樣滑冰運動員把胳膊和腿塞進去時旋轉得更快一樣。因為沒有太多的空間可以讓物體慢下來，一旦物體開始旋轉，它通常會繼續運動。在這個例子中，旋轉的嬰兒太陽系有很多角動量，這個量描述了物體持續旋轉的趨勢。因此當太陽系形成時，所有的行星可能都在同一個方向旋轉。然而今天，一些行星在運動上有了自己的自旋。金星的自轉方向與地球相反，而天王星的自轉軸呈90度傾斜。科學家們不確定這些行星是如何形成的，但他們有一些想法。

　　對于金星來說，可能是碰撞導致它的自轉翻轉。或者它開始像其他行星一樣旋轉。隨著時間的推移，太陽對金星厚厚的云層的引力作用，再加上金星地核和地幔之間的摩擦，導致了自旋的翻轉。2001年發表在《自然》上的一項研究表明，引力與太陽和其他因素的相互作用可能導致金星自轉減慢并逆轉。就天王星而言，科學家們認為撞擊：一次巨大的撞擊或者一次兩次多次撞擊（兩種不同的物體）會使它失去平衡。

　　盡管有這些干擾，太空中的一切都在向一個或另一個方向旋轉，旋轉是宇宙中物體的基本行為。小行星旋轉、恒星旋轉、星系在旋轉，太陽系需要2.3億年才能完成圍繞銀河系的一個循環。宇宙中一些速度最快的物體是密集旋轉的脈沖星，脈沖星是大質量恒星的尸體。一些脈沖星的直徑相當于一個城市的大小，每秒可以旋轉數百次，2006年《科學》公布的速度最快的每秒旋轉716次。黑洞甚至可以更快，2006年發表在《天體物理學》(Astrophysical Journal)上的一項研究發現，其中一種名為GRS 1915+105的'粒子可能每秒旋轉920到1150次。

　　但事情也變慢了，當太陽形成時，它每四天繞軸旋轉一次。但是今天，太陽旋轉一次大約需要25天，它的磁場與太陽風相互作用，減慢了旋轉（也就是角動量損失了）。即使地球自轉減慢，來自月球的引力以一種稍微減慢地球速度的方式吸引著地球。2016年發表在《皇家學會學報》(Proceedings of the Royal Society A)上的一篇關于古代日食的文章顯示，在過去的2740年里，地球自轉減慢了大約6個小時，在一個世紀的時間里，只有1.78毫秒。所以，雖然明天太陽會升起，但可能會晚一點。

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　　地球及其它行星自轉的原因，主要是因為它們在形成過程中，周圍的固體塊墜落于行星胎上面，墜落的撞擊力，引起了地球及各行星的自轉。行星形成的晚期階段，很大的固體塊墜落于行星胎上可能改變行星胎的自轉方向，造成自轉軸與公轉軸之間出現了一定傾角。太陽自轉是因為整個太陽系是從一個自轉著的星云收縮形成的。

　　星云本來是自轉的，由星云形成的太陽當然也會自轉，由于太陽的體積比星云大大縮小，太陽自轉比星云自轉快得多，而星云是因為自身中出現了湍渦流造成了自轉。月亮自轉原因又不一樣。月亮發展早期，表層曾為半熔融狀態。地球的吸引使它向著地球的那一部分略微隆起，就像潮汐那樣。地球對這個隆起的吸引使它逐漸變成老是對著地球，月球自轉逐漸變慢，一直到隆起對著地球為止，因此月球自轉一周正好等于地球自轉一周，地球上的人就無法看到月亮的背面了。

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　　地球為什么會自轉

　　目前有兩種比較主流的解釋，第一種說法認為，地球自轉是因為地球地磁兩極相距很遠，因此會產生磁場空隙，兩極磁場的互相作用再加上地球內部巖漿的燃燒產生能源推動的共同作用下，使得地球一直保持自轉狀態。

　　另一種說法則表示，首先地球是在太陽引力的作用下進行公轉，在公轉以后，使得地球上產生了許多外力和內部變化，外力是由太陽風產生的推動力，內部變化則是地球自身高空的環流和洋流以及地面上的氣流。內外結合，地球就產生了自轉。

　　雖然科學家有著以上兩種關于地球自轉產生的解釋，但是無論是第一種解釋還是第二種解釋都不難看出，地球自轉并不是“免費”的，它需要通過消耗大量能量，才能維持自轉。相信讀者們都知道永動機，一個現實根本不存在的理論產物。永動機運動需要滿足兩個條件，一，不需要借助任何外力自身即可運動。二，其自身運動不消耗任何能量。從永動機的原理也可以看出，雖然地球已經自轉了幾十億年了，但顯然，它并不是永動機。

　　其實，宇宙中所有的星球、星系、超星系都會自轉，因此自轉這個問題，真的是一個深奧且需要源源不斷探索的問題。月球靠著地球維持動力，地球又靠著太陽維持動力，太陽則靠著銀河系維持動力，而銀河系靠著室女座星系團維持動力。整個宇宙中，所有天體都會借助外力來維持和保證自身處于一個最穩定的狀態。可想而知，最終的能量提供者是多么強大的存在。

　　地球自轉的動力來源

　　地球的自轉動力主要來自于兩個方面，一個是地球自己，一個是太陽。太陽主要是起引力的作用，使地球圍繞太陽作公轉的運動。在太陽系形成初期，在地球軌道附近有很多其他小天體行星，需要地球靠引力慢慢清除，清除的方式便是讓小天體撞到自己身上，這些碰撞過程中，大多都是非對心碰撞，使地球逐漸積累起了角速度和角動量。角動量形成后，由于沒有力矩使角動量減小，地球便得以較穩定的自轉至今。

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