永动机是痴心妄想,为何地球却永不止步的自转?谁在背后拨动?

痴心妄想的永动机

永动机在近代以来成为某些执迷不悟科学家一生追求的“幻想”,费尽心思要设计出永动机,不少人因为自己的“骗局”而一夜成名。但是悖论终归是悖论,随着近代物理学的发展,能量守恒定律的提出,一下子就把永动机打入深渊。任何化学和物理变化都需要在能量守恒的框架内进行。能量的演变只是存在形式的改变,基于这样深刻的理解,永动机就像“地心说”一样,被时代抛弃。

为什么会自转?

如果是因为能量守恒定律,地球是继承了原始星云动能,加上万有引力地吸引才会围绕太阳不停公转,但是地球为什么会不停的自转呢?这个过程已经持续了46亿年之久,从未停歇。

太阳系大约形成于50亿年前,这个时候距离宇宙大爆炸已经 过去了八十亿年时间,银河系已经形成,而太阳系的一群团伙还是一个圆盘状的星云团。这个星云团有一个质心,不断吸引快速路过的尘埃,要是速度不够快就会被这个质心的引力捕获,不同方向的尘埃碰撞融合,最终归属到同一个方向围绕质心运转。

50亿年前初始太阳系的质心开始压缩汇聚了大量的氢元素,太阳开始发光发热。因为万有引力和相互碰撞,不同轨道上的尘埃也开始汇集到一起,形成了小行星带和八大行星。在万有引力、离心力和角动量守恒的支持下,太阳系能做到现在这样,每个天体都泾渭分明一点也不奇怪。但是地球为什么会自转还需要进一步进行解释。

可以肯定的是:地球绝不是一个永动机

永动机是一个悖论,但是根据能量守恒定律地球不可能平白无故会开始自转,有人会猜想这个能力量来源于太阳,因为整个太阳系的能量都来源于太阳。还有人认为地球内部也有核反应能够维持自身的转动,月球也被认为有可能是导致地球自转的原因之一。

目前关于地球能够自转的能量来源有两种

这两种解释都是建立在牛顿三大定律的基础上,不得不说虽然在微观世界牛顿的理论已经逐渐被量子力学取代,但是在天体研究领域,仍然需要依赖这个人类历史上最伟大的数学家。

虽然地球上所有物质是一个整体,但是也可看成地球上的物质独立汇聚在一起围绕同一个质心公转,这个公转体系就是地球的自转,同理我们围绕太阳公转其实就是太阳的自转。太阳系的公转就是银河系的自转。把地球的自转看成地球上物质的公转就能用太阳系形成的理论解释地球为什么一直在自转。

第一种能量就是地球形成之初星云运动的初速度,被地球质心捕获之后就开始围绕质心公转,根据牛顿第二定律,在宇宙这样的真空环境里,只要没有受到外力作用,这些物质就会永远运动下去。

第二种自转能量本质上和第一种一样,只是这是在地球形成之后的事,地球形成的数十亿年时间里肯定有小行星或者陨石撞击地球,这些天体撞击地球的作用力方向可能是和地球自转方向相同,也可能是相反。要是运气不好,持续受到相反方向天体撞击,地球的自转会逐渐减速甚至发生逆转,这对于地球上的生命是致命的打击,因为地球需要自转来形成磁场,如果减速磁场就会减弱。人类就“喔嚯!”了

为什么唯独“金星”和“天王星”是逆行自转?

太阳系的八大行星基本都是逆时针自转和公转(保持同一个方向),因为原始的星云团都是朝着同一个方向运动。但是八大行星里面有两个“奇葩”。金星和天王星的自转方向和其他留个行星相仿,在这两个星球上,太阳是西升东落。这种现象叫做逆行自转。天王星的自转除了是顺时针的特点之外还有一点更过分,因为自转轴和黄道面的角度过小,天王星几乎就是躺着绕太阳公转。目前能解释这两个星球为什么逆潮流自转的说法是:持续不断的受到撞击,导致自转方向改变。这个撞击可以是一次性的剧烈撞击,也可以是小型天体不断的日积月累撞击。

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