地球自转24小时一圈,最快天体一秒转千圈,为什么它们都在旋转

每天地球绕着自转轴旋转一次,日出和日落也是地球上日常生活的特征。它自46亿年前形成以来一直如此,它将继续旋转,直到世界结束 - 可能是当太阳膨胀成红色巨星并吞噬地球时。但为什么它会旋转呢?

地球是由一团在新生的太阳周围旋转的气体和尘埃形成的。在这个旋转的圆盘中,一些灰尘和岩石粘在一起形成地球。随着它的发展,太空岩石继续与新生行星发生碰撞,施加力量使其旋转。因为早期太阳系中的所有碎片都是围绕太阳以大致相同的方向旋转,所以碰撞也会使地球,以及太阳系中的大多数其他物体,朝着同样方向旋转。

但为什么太阳系统最初形成时会旋转呢?太阳和太阳系是在一团灰尘和气体由于自身重量而坍塌时形成的。大部分气体凝结成太阳,而剩余的物质进入周围的行星形成盘。在它崩溃之前,气体分子和尘埃粒子在到处移动,但在某一点上,一些气体和尘埃碰巧在一个特定方向上发生了更多的移动,这导致了旋转运动。当气体云然后坍塌时,云的旋转加速 ,这个原理就像花样滑冰运动员将他们的手臂和腿收拢时旋转速度更快一样。

因为没有太多空间可以减慢速度,所以一旦开始旋转,它通常会继续保持速度前进。在这种情况下,旋转的婴儿太阳系有很多角动量,角动量描述了物体保持旋转的倾向。结果当太阳系形成时,所有行星可能在相同方向上旋转。

然而现在一些行星却是特立独行的。金星以与地球相反的方向旋转,天王星的旋转轴倾斜90度。科学家们不确定这些行星是如何获得这样的旋转方式的,但他们有一些个人想法。对于金星来说,碰撞可能会导致其旋转反向。也许开始的时候它可能像其他行星一样方向旋转,但随着时间的推移,太阳的重力牵引金星厚厚的云层,加上行星的核心和地幔之间的摩擦,导致旋转翻转。2001年发表的一项研究表明,与太阳的引力相互作用和其他因素可能导致金星旋转减速和反转。

关于天王星的情况,《科学美国人》媒体曾经报道,科学家认为碰撞使其失去了平衡:一场巨大的碰撞,与一块巨大的太空岩石相撞,或者可能与两种不同的物体之间的碰撞。

尽管存在少数干扰项,但是太空中的大部分东西都在一个方向或另一个方向上旋转。旋转是宇宙中物体的基本行为。小行星旋转,恒星旋转,乃至星系旋转,根据美国国家航空航天局的说法,太阳系需要2.3亿年才能在银河系周围完成一次环行。一些宇宙中最快的东西是称为脉冲星的密集旋转物体,它们是大质量恒星的残骸。一些直径大约相当于城市大小的脉冲星可以每秒旋转数百次。最快的一个名为Terzan 5ad,每秒旋转716次。

黑洞可以更快,据《天体物理学杂志》 2006年的一项研究发现,其中一个黑洞叫做GRS 1915 + 105,每秒可能旋转920次到1,150次。

但是现在宇宙中的东西旋转速度已经减慢了。当太阳形成时,它每四天围绕它的自转轴轴旋转一次。但是现在太阳旋转需要大约25天,因为太阳的磁场与太阳风相互作用减缓了其旋转。即使地球的旋转也会减慢。来自月球的重力导致地球自转轻微减慢。《皇家学会学报》杂志2016年的一项分析显示,在过去的2740年中,地球的自转速度减慢了约6小时。

所以,虽然明天太阳照样升起,但可能会晚了那么一点点。

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