地球自轉與公轉的力從何而來?

撥亂返正


自從形成之日起至今,地球的自轉和公轉已經持續了46億年。不過,地球的持續自轉和公轉並不是因為被什麼力一直推動著,而是因為角動量守恆。

太陽系在還沒有形成時,只是一團瀰漫在宇宙空間中的星雲。星雲中的粒子在運動過程中會互相碰撞,它們的角動量會互相抵消。雖然角動量在各個方向上有剛好完全抵消的可能,但更有可能的情況是,在某一個方向上,角動量多餘出來,沒有被完全抵消,所以星雲中的粒子就會沿著大致某一方向旋轉。

在萬有引力的作用下,絕大部分星雲向中心收縮,星雲變得扁平化,最終在中心形成了太陽。剩餘少部分星雲繼續圍繞太陽旋轉,它們互相碰撞,最終形成了太陽系中的各種天體,其中就包括地球。

由於角動量守恆,地球會繼承來自原始星雲的角動量,所以地球本身會自轉,並且也會繞著太陽旋轉。又由於太空基本上是真空環境,幾乎沒有阻力作用,地球的自轉和公轉角動量損失很小,所以地球能夠持續自轉和公轉長達數十億年,並且在未來還會繼續維持下去。

至於太陽星雲的角動量最初由來,這要追溯到138億年前的宇宙大爆炸。宇宙在最初幾分鐘合成瞭如今宇宙的所有物質來源,並且角動量也都是來自於那時。


火星一號


地球從46億年前誕生時就在不停的運轉,而且初期的地球在沒有月亮的牽引下,自轉速度比現在更快,每天僅10小時,它現在自轉一週為23時56分;地球在太陽引力下,圍繞太陽以65°夾角不停公轉,軌道為橢圓形,近日點為1.47億公里,遠日點為1.52億公里,每轉一週為一年,它的公轉與自轉方向都是由西向東。


星雲角動量


地球不知疲倦的圍繞著地軸(假想軸)轉動。很多科學家為了證明地球自轉的力,提出了很多學說,其中的“星雲角動量說”廣為流傳。太陽系的原始星雲是一大片稀薄的星雲,50億年前受到擾動力和引力的作用向中心收縮,中心的高密度,高熱的物質演化成了太陽,其它剩餘的氣態星雲演化為行星等天體。如果物體運動的快慢我們用速度來表達,那麼物體旋轉就用“角動量”來測算:角動量=質量×速度×定點距離。

因為角動量守恆,各天體在收縮中旋轉越來越快。地球的角動量分配到了它的公轉,地月繞轉,及它的自轉。

地球自轉≠地球自己轉

但物理學家康德認為地球自轉動力來自“星雲假說”是誤導了地球動力的真理,地球內部沒有力,它每天24時的自轉是由於太陽風的推力。地球在10萬公里/時的繞日公轉中,途中會遇到太陽風側推力,在地球高空形成等離子西風環流,高空西風推動地面西風及向東的洋流,從而推動地球自西向東旋轉。即使太陽風有5.3億噸/秒的壓力,但仍不及地球質量的萬億分之一,而實際上,太陽風不可能直接作用於地球。人們把這個稱為“風吹地轉”。


你認為讓地球自轉的哪種力呢?

關於地球公轉不用再詳述了吧?


弄潮科學


這是一個比較複雜的問題,地球公轉和自轉的力主要從以下幾個方面分析:

第一、地球自轉和公轉的力來源於宇宙大爆炸產生力,爆炸產生了大量星際塵埃,塵埃在這個力的作用運動旋轉,逐步碰撞堆積,形成星球。這就好比要拆一棟大樓瞬間倒塌,大量的灰塵瀰漫在空中,如果在顯微鏡下這些灰塵都在做高速旋轉運動,有的可能要在空氣中旋轉數月。

第二、暗物質的作用,宇宙空間其實90%以上的物質被暗能量暗物質佔據著,暗物質運動產生的力帶動著星球的運動,地球也不例外。

第三、太陽的引力、其實太陽佔據著太陽系自身97%的質量,其重力加速度達地地球的28倍,太陽自身引力強大,緊緊的吸引著系內各大天體圍繞自身運動,而太陽系則圍繞著銀河系中心的超級黑洞公轉。

第四、萬有引力原理,根據牛頓發現的萬有引力原理,凡是有質量的的物質都有引力,宇宙萬物都有存在吸引力的相互作用。就像太陽的引力為什麼沒有直接將地球吸入吞噬掉,因為在地球之外還有很多星球包括暗物質都對地球都有引力,地球軌道只不過是各種力的綜合平衡點而已。

第五、地球在形成之初自轉一天只有10個小時,恐龍時代一天是21小時,再過10億年後地球自轉一天會變成30小時,屆時月球也會遠遠離開地球,看上去不再明亮,或許成為一顆明亮的星星。這是因為大爆炸後產生的力逐漸衰退現象,暗物質及各星球之間距離漸漸變大,相互引力逐漸變小,那麼運動就變小,這說明宇宙一直在加速膨脹。








蟲草大王


地球和太陽系的起源和運轉仍然是一個複雜而有趣的話題。

阿薩克.牛頓發現萬有引力後百思不得其解,他後半生都在研究是誰首先施力轉動了太陽系和地球,最後進入神學領域斷言是上帝做了第一推動。

當代的宇宙大爆炸理論很好的闡釋了宇宙的起源過程,這或許可以理解為宇宙誕生時的大爆炸力量給接下來誕生的各種星系和天體做了第一次推動。

在後來的銀河系尺度下,一條旋臂中的一小團物質慢慢冷卻,聚變形成太陽🌞,太陽周圍的太空塵埃慢慢冷卻在引力作用下聚攏形成地球🌍。這一過程都是在機械旋轉狀態下進行的,由於從銀河系到太陽系再到地日系統中的角動量守恆,最後形成了地球現今的自轉和公轉。

關於銀河系螺旋星系的形成演化,有一個華裔美籍科學家林家翹提出的密度波理論,用流體力學角度很好的解釋了螺旋星系旋臂穩定和纏繞難題。不要說林家翹沒名氣,他是錢學森的同學👨‍🎓👨‍🎓



佛系科普小僧


太陽系形成之初,太陽、地球都是磁場裡的“超導體”,在磁場力的相互作用下,星體產生公轉與自轉。

在星體裡金屬態氫離子形成的“核心”光速自旋,產生的磁場一直“維持”著今天的宇宙。正是由於太陽磁場力與地球磁場力的相互切割產生了光——能量,大自然才會如此豐富多彩。



金童希瑞


公轉與自轉來自於大爆炸時期,所有的力都在那個時候誕生。具體的自轉就是在許多行星下的碰撞產生的動力,地球也不例外,每次隕石撞擊地球都會對自轉造成一定的影響。而公轉是因太陽的引力牽引著地球。圍繞著太陽轉動。所以歸根結底,力都來源於大爆炸時期。因為這種問題存在爭議,所以我是以大爆炸的理論為正確理論進行分析,不同觀點也有不同的見解,歡迎討論。


未來技術與分享


公轉來自太陽引力。


傑森沃克442


公自兩轉出宇宙,無盡壓力繞圈秀

物質本出運動力,壓在星球跑不夠


0o幸福一家o0


初始,宇宙大爆炸,提供了星球運動的初速度。


有的星球快,有的星球滿。星球與星球之間存在萬有引力,最終就是演變成現在的宇宙。

地球的自轉和公轉,本身不需要額外的力進行維持。

自轉不需要任何外力維持,宇宙幾乎真空,不存在摩擦力的損耗。

公轉有萬有引力維持,也幾乎沒有能量損耗。


力學Nerd王小胖


地球自轉和公轉並不需要力,只需要有初始的不平衡力偶存在,而這在漫漫宇宙之中是最容易的事情,因為不平衡是普遍的,絕對的,而平衡卻是難得的,相對的。這就很容易理解為什麼天體幾乎全都同時具有自轉與公轉特性,因為這原本就是宇宙間最正常不過的事情。


分享到:


相關文章: