星云|地球转动45亿年的到底动力源是什么?

地球转动45亿年的到底动力源是什么?

星云|地球转动45亿年的到底动力源是什么?
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地球大约在45亿年前形成 , 从形成那一天起 , 地球就开始自转和公转 。 直到现在 , 地球还在一直转动 。 那么 , 地球转动的动力源是什么呢?地球在未来会停止转动吗?地球是不是永动机呢?
要了解地球能够不断转动的原因 , 需要追溯到地球乃至整个太阳系的起源 。 最初的太阳系没有太阳 , 也没有各大行星和卫星 , 只有一团飘荡在宇宙空间中的尘埃和气体云 。 在太阳星云附近 , 有颗大质量恒星发生了超新星爆发 , 它所释放出的冲击波引发星云中心坍缩成太阳 。
在太阳形成过程中 , 它的引力不断吸收星云 , 导致星云越转越快 , 并且变得越来越扁 。 最终 , 绝大部分的星云聚集在一起形成了太阳 。 剩余的星云继续环绕太阳旋转 , 形成了原行星盘 。 在原行星盘中 , 尘埃和气体之间不断发生碰撞 , 形成微行星 , 而它们又在引力的作用下聚集形成了包括地球在内的各大天体 。
【星云|地球转动45亿年的到底动力源是什么?】
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根据角动量守恒 , 原行星盘中的物质形成地球之后 , 地球会继承原先的角动量 , 所以地球会自转和公转 。 除非在形成地球时 , 物质碰撞刚好完全抵消掉自转角动量 , 地球才不会自转 。 但这种情况几乎不可能发生 , 因为只要一些扰动 , 地球的自转角动量就不会为0 。
正因为如此 , 宇宙中的天体都会有自转 。 至于那些被潮汐锁定的天体 , 例如 , 月球 , 并不意味着那些天体没有自转 , 只是它们的自转和公转达到同步而已 。 同样地 , 地球也会公转 , 不然早就掉进太阳中 。
太阳系的各大天体形成之后 , 大部分的原始星云都已经被消耗殆尽 。 在空旷的太空中 , 地球的自转和公转运动没有受到阻力的影响 , 地球的角动量不会被消耗掉 , 所以地球可以一直转动数十亿年而不停歇 , 并且在未来还会继续转动下去 。

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不过 , 这并不意味着地球是永动机 。 热力学第一和第二定律已经表明 , 永动机无法被制造出来 。 虽然地球一直在转动 , 但地球并没有对外做功 , 所以地球不是永动机 。
另外 , 虽然太空中没有阻力 , 但月球的潮汐力会让地球的自转速度变得越来越慢 。 目前 , 地球的自转周期是45亿年前的4倍 。 再过百亿年的时间 , 地球的自转周期会增加到目前的47倍 。 在那之后 , 地球被潮汐锁定 , 它的自转速度不再变慢 。
只要未来太阳不摧毁地球 , 地球的转动就不会停止 。 但根据广义相对论 , 地球与太阳的相互作用会持续辐射出引力波 。 经过漫长的时间之后 , 地球的角动量会被逐渐消耗掉 , 导致地球最终撞上早已成为黑矮星的太阳 。

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