地球为什么能旋转45亿年,动力来自于哪里?地球将来会停转吗?
这是我们唯一的家园--地球,它已经围绕太阳公转了45亿年了。
在公转的过程中,它还在进行自转。那地球转动的动力到底来自哪里,为什么它可以一直旋转45亿年?
爱因斯坦在广义相对论中提出,任何有质量的物体都会把时空结构压出一定程度的凹陷,原理就和重物在橡胶布上压出坑来差不多。
太阳质量极大,差不多相当于33万个地球,所以太阳压出的时空凹陷范围就特别广。地球就正是沿着这个时空凹陷做圆周运动。
因为太空中没有阻力,只要给地球一个初始的力量,它就能一直运动下去。想要找到地球公转和自转,最初始力量的来源,那就得追溯到46亿年前太阳诞生之初。
那时的太阳,还是一片漂浮在宇宙里的巨量氢分子云,因为远处的恒星发生了超新星爆炸,受到扰动的分子云就出现了一块高密度区域。
在万有引力的作用下,其他区域的分子云就开始向高密度区域汇集,并且在汇集的过程中不断旋转,形成了旋涡状的结构。
随着时间的流逝,高密度区域汇集的物质越来越多,密度越来越大,其中心的压力和温度也越来越高。
当压力超过原子间的排斥力后,热核聚变反应就产生了,最原始的太阳于此刻诞生了。
太阳诞生后,剩余的分子云在惯性和引力的作用下,继续围绕太阳旋转,分子云里的气体在旋转过程中形成了类似于木星的气态行星。
岩石等重元素则形成了地球这样的岩质行星,地球自转的动力就来自这个时候。
形成地球的岩石在跟随分子云运动的时候本身就在旋转,这些岩石相互碰撞融合就形成了最原始的地球,由岩石组成的地球也就继承了岩石旋转时的角动量,从而进行自转。
但地球也并不是能永远自转下去,在月球和太阳的影响下,地球的自转速度一直在减缓。
月球的引力会引起海洋上潮汐的变化,而潮汐运动的方向正好和地球自转方向相反,所以潮汐运动产生的摩擦力就给地球起到了刹车效果。
在地球诞生之初,自转速度比现在快的多,一天只有6个小时。
但能量并不会凭空消失,只会转移,地球丢失的角动量就通过引力转移到了月球上。获得了更多能量的月球就可以减轻地球引力对自己的影响。
目前,月球正在以每年3.8厘米的速度远离地球。
对地球自转产生影响的不只有月球,太阳同样在影响地球自转,只是影响力比月球小的多。
至少100亿年后,太阳才会和地球实现潮汐锁定,到时候,地球就只有一面对着太阳,另一面则会永远的陷入黑暗之中。
不过这一幕是不会发生了,因为太阳的寿命只剩下了大约50亿年,50亿年后,太阳就会因为耗尽燃料,演化成一颗白矮星。
就是不知道那时候人类,是否还存在于这片星空之中。
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