當你每天在感受地球的自轉帶來(lái)的晝夜交替的時(shí)候,你有沒(méi)有想過(guò)這樣一個(gè)問(wèn)題,地球為什么會(huì )自轉,難道只是為了地球兩面到照到太陽(yáng)?地球自轉的力是怎么來(lái)的,為什么地球自轉了幾十億年都不會(huì )停下來(lái)?
地球為什么會(huì )自轉呢?
要回答這個(gè)問(wèn)題,首先要先了解一下角動(dòng)量守恒,通俗一點(diǎn)來(lái)說(shuō),就是轉動(dòng)掃過(guò)的面積和轉速的乘積,這是一個(gè)固定的值,如果面積變大了,速度必然變小,如果面積變小了,那么速度就必然變大,角動(dòng)量守恒是物理學(xué)中最基本的定律之一。
其實(shí)太陽(yáng)系形成時(shí)候的原始星云本來(lái)就帶有角動(dòng)量,在星云逐漸聚集形成太陽(yáng)以及行星的時(shí)候,這些原始星云的角動(dòng)量并不會(huì )消失,而是隨著(zhù)太陽(yáng)以及其他行星的形成而重新分布。而地球也是有這些原始星云聚集起來(lái)的,由角動(dòng)量守恒可以知道,地球在形成過(guò)程中星云開(kāi)始聚集,面積是逐漸變小的,所以地球的自轉是逐漸加快,直至地球形成。
行星的形成。早期太陽(yáng)系中形成的類(lèi)地巖石行星的藝術(shù)作品。人們認為
為什么地球自轉了這么久都不會(huì )停下來(lái)?
其實(shí)要解釋這個(gè)也簡(jiǎn)單,因為要想讓一個(gè)物體停止運動(dòng),就必須給一個(gè)與運動(dòng)方向相反的阻力,而在太空是處于真空,也根本沒(méi)有力來(lái)給地球的自轉剎車(chē)。所以,地球可以一直保持自轉40億年沒(méi)有停下來(lái)。但地球的自轉在40億年間也并非沒(méi)有變化,在太陽(yáng)系形成之初,地球自轉一圈只需要5小時(shí),也就是說(shuō)地球的一天只有5小時(shí),而到了恐龍時(shí)代,地球自轉一圈需要22小時(shí),可以知道地球的自轉是逐漸變慢,未來(lái)會(huì )變得更慢。
那么是何種原因導致地球的自轉變慢的呢?
這種使地球自轉變慢主要來(lái)自于月球的潮汐力作用。當地球收到月球潮汐力作用的時(shí)候,內部的摩擦力會(huì )令其旋轉的動(dòng)能轉化為內能,就這樣,地球的自轉開(kāi)始慢了下來(lái),不過(guò)地球的太大了,短時(shí)間內這點(diǎn)變化可以忽略不計,不會(huì )對地球自轉造成很大的影響。
當然不僅月球對地球有潮汐力的作用,太陽(yáng)對地球潮汐力的作用也會(huì )使地球慢下來(lái),還有像小行星撞擊也會(huì )對地球的自轉造成影響,不過(guò),小行星質(zhì)量相對于地球來(lái)說(shuō)太小,我們也根本覺(jué)察不出這種變化。
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