日心说
但是旧学派依旧不认为自己所在的地球是转动的 , 因为观察不到 , 他们讲究眼见为实 , 看不见的就是不存在的 。 为此傅科才设计了这样一个实验 , 用来“看见”地球的自转 。
傅科摆
为了消除空气阻力的影响 , 傅科特意将实验装置设计得非常重 , 这样在重力面前 , 空气阻力的影响所占比例不会太大 。 如果真的想要亲眼看见地球自转 , 可以将傅科的这套装置放在极点 , 就可以看见装置发生转动 。 在北极点是自西向东 , 在南极点看是自东向西 。 那么我们的地球为何会出现自转呢?
地球自转地球围绕太阳公转这一理论在日心说被接受的时候就同时被接受了 , 后来又有牛顿的万有引力 , 我们知道了引起公转的原因是太阳对地球的引力 。 可是地球的自转是怎样产生的呢?关于地球的自转有几种说法 。
太阳和地球
第一种说法是星云旋转 , 我们的太阳系诞生在一片星云之中 , 在形成恒星的过程中 , 星云里的粒子会因为碰撞、反应而产生能量 , 造成星云旋转 。 整个太阳系就是在旋转中出现的 , 所以地球的自转是从“娘胎”里就带出来的 。
星云旋转
后来人类利用太空天文望远镜发现 , 一些星云的确有旋转的迹象 。 可是这个假说有一个很难解释的点 , 太阳系的大部分行星的自转都是自西向东的 , 唯独金星这个“逆子”自东向西 。 如果行星自转是因为星云旋转 , 那么大家都是从一个星云里面出来的 , 为何偏偏金星与众不同?
金星自东向西
因此诞生了第二种说法角动量堆积 。 这个假说提到 , 行星的自转并非一开始就有的 , 星云旋转带来的是公转 , 自转则是在形成的过程中被无数次撞击 , 造成了角动量在行星中出现堆积 。 由于撞击的方向不同 , 最终自转取决于合力朝向 。
金星
地球等行星的角动量堆积最终呈现自西向东的趋势 , 而金星的撞击与其他行星不同 , 最后的角动量堆积呈现自东向西 。 按照这个假说 , 行星的自转的方向是随机的 , 只不过太阳系的行星们大部分都是自西向东 , 说明当时的撞击基本上都是一个方向来的 。
地球自转
由于宇宙是真空 , 也就不存在什么空气阻力 , 理论上只要天体一旦发生自转 , 就会停不下来 。 可是根据研究 , 我们的地球自转其实是在变慢的 , 因为我们的地球正在消耗自己的角动量 。
最大的消耗体是月球 , 地球的唯一天然卫星 。 月球虽然比起地球来说很小 , 可它毕竟还是有7350亿亿吨 , 要说对地球完全没有影响是不可能的 。 我们地球上的潮起潮落就是月球引力引起的 , 因此它会牵制地球的自转速度 。
月球潮汐
另一种消耗则是人造卫星 , 因为人类一股脑发射上去却没考虑回收 , 导致这些卫星堆积在地球的附近 。 根据估计 , 这些年人类留在太空中的废弃人造天体 , 质量已经接近一颗小行星 , 相当于无形中给地球添置了另一个围绕物 。 它们在地球的引力下转动 , 有些废弃卫星的位置非常接近大气层 , 甚至与大气层发生了摩擦 , 这样也会减少自转的角动量 。
人造卫星
自转对地球的影响非常大 , 洋流和季风就是地球自转产生的 , 想象一下没有了自转地球会变成什么样子 , 必定不是什么好结果 。 因此面对变慢的地球 , 人类不得不选择重视 。
另外的验证方法除了傅科摆可以证明地球自转 , 还有其他的验证方法 。 随着人类的技术进步 , 对于炮弹发射越来越精益求精就越能发现 , 每次发射炮弹的落点会有一定的偏移 , 而且这个偏移量会与炮弹的射程成正相关 。
炮弹发射
而且还有个神奇的现象 , 北半球的炮弹会朝右边偏 , 而南半球的炮弹会朝左边偏 。 这种偏移就是因为地球的自转惯性导致的 , 如果没有自转 , 炮弹的落点会与炮台在同一条直线上 。
开采石油
同理 , 因为人类开采石油 , 钻探技术也越来越强 , 打的井也是越来越深 。 如果这个时候将一个铁球扔进井里 , 按照预计铁球会直直落到井底 。 可是只要井的深度达到一定数值 , 铁球就会撞击到井壁 , 而不是井底 。 而且在北半球扔出铁球的话 , 铁球会碰到井的东壁 , 在南半球 , 铁球会碰到井的西壁 。
傅科摆
这两种方法同样能验证地球自转 , 但是实现起来难度很大 。 炮弹实验受天气影响太大 , 而落井实验 , 井必须达到一定的深度 。 并且这样的实验 , 其最后的结果并不如傅科摆那么直观 , 所以最能代表地球自转实验的装置 , 还得看傅科摆动 。
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