當(dāng)你每天在感受地球的自轉(zhuǎn)帶來的晝夜交替的時(shí)候,你有沒有想過這樣一個(gè)問題,地球?yàn)槭裁磿?huì)自轉(zhuǎn),難道只是為了地球兩面到照到太陽?地球自轉(zhuǎn)的力是怎么來的,為什么地球自轉(zhuǎn)了幾十億年都不會(huì)停下來? 地球?yàn)槭裁磿?huì)自轉(zhuǎn)呢? 要回答這個(gè)問題,首先要先了解一下角動(dòng)量守恒,通俗一點(diǎn)來說,就是轉(zhuǎn)動(dòng)掃過的面積和轉(zhuǎn)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)太陽系形成時(shí)候的原始星云本來就帶有角動(dòng)量,在星云逐漸聚集形成太陽以及行星的時(shí)候,這些原始星云的角動(dòng)量并不會(huì)消失,而是隨著太陽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的,由角動(dòng)量守恒可以知道,地球在形成過程中星云開始聚集,面積是逐漸變小的,所以地球的自轉(zhuǎn)是逐漸加快,直至地球形成。 行星的形成。早期太陽系中形成的類地巖石行星的藝術(shù)作品。人們認(rèn)為 為什么地球自轉(zhuǎn)了這么久都不會(huì)停下來? 其實(shí)要解釋這個(gè)也簡(jiǎn)單,因?yàn)橐胱屢粋€(gè)物體停止運(yùn)動(dòng),就必須給一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的阻力,而在太空是處于真空,也根本沒有力來給地球的自轉(zhuǎn)剎車。所以,地球可以一直保持自轉(zhuǎn)40億年沒有停下來。但地球的自轉(zhuǎn)在40億年間也并非沒有變化,在太陽系形成之初,地球自轉(zhuǎn)一圈只需要5小時(shí),也就是說地球的一天只有5小時(shí),而到了恐龍時(shí)代,地球自轉(zhuǎn)一圈需要22小時(shí),可以知道地球的自轉(zhuǎn)是逐漸變慢,未來會(huì)變得更慢。 那么是何種原因?qū)е碌厍虻淖赞D(zhuǎn)變慢的呢? 這種使地球自轉(zhuǎn)變慢主要來自于月球的潮汐力作用。當(dāng)?shù)厍蚴盏皆虑虺毕ψ饔玫臅r(shí)候,內(nèi)部的摩擦力會(huì)令其旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,就這樣,地球的自轉(zhuǎn)開始慢了下來,不過地球的太大了,短時(shí)間內(nèi)這點(diǎn)變化可以忽略不計(jì),不會(huì)對(duì)地球自轉(zhuǎn)造成很大的影響。 當(dāng)然不僅月球?qū)Φ厍蛴谐毕Φ淖饔?,太陽?duì)地球潮汐力的作用也會(huì)使地球慢下來,還有像小行星撞擊也會(huì)對(duì)地球的自轉(zhuǎn)造成影響,不過,小行星質(zhì)量相對(duì)于地球來說太小,我們也根本覺察不出這種變化。 |
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