分享

地球为何自转45亿年还没有停下来?未来会停下来吗?

 姿势分子_ 2021-03-22

根据科学家的研究,目前地球的年龄大约是45-46亿年。

自从地球诞生的那一天起,它的自转就没有停止过。

有人会纳闷:我们上学的时候都学过,永动机是不可能存在的,为何地球可以转45亿年还不停止呢?

事实上,这是一个误区,或者说这种说法并没有了解到问题的本质。

永动机为何不能存在呢?所谓的永动机,是通过某种能量转化为动能(所以才能动起来),然后通过这个动能做的功,再转化回到原来形式的能量。

然而,这个宇宙遵循着一个终极定理——熵增原理。如果原能量转化为动能是熵增的过程,那么动能转化回到原来形式的能量就是熵减的过程,这是不可能自然发生的。

从原理上来说,地球和永动机就是两种完全不同的形式。

当然,这没有解决我们最初的问题:为何地球能够自转这么久?

首先我们要知道,地球为何会自转。

在地球形成之前,这附近的空间内有着许多的星际尘埃。它们在引力的作用下,一点点彼此靠近。最开始的凝聚,会导致整片区域质量分布不均,它们的加入就会带来动能,导致旋转的出现。

那么,地球的自转为何没有停止呢?

所谓的停止,就是能量的转化——自转的能量转化到其他的能量去了。所以我们要问:自转的能量会转化到哪里呢?

这样一来,问题就明白了:根本没有什么可转化的啊!

以篮球运动员在手指上转篮球为例,篮球之所以会停止,是因为它与手指尖存在摩擦力。或者像平时的陀螺,也是在摩擦力的作用下停止的。而摩擦会生热,所以它们的停止旋转是一个动能转化为热能的过程。

而地球不一样,它在宇宙空间中自转。它并没有坐落在什么其他物体上面,宇宙空间也没有空气。所以说,地球自转的能量并没有转化出去,自然也就不会停止了。

不过,地球的自转也不是一成不变的。经过了漫长的岁月,地球的自转速度的确有减慢。

首先,地球长时间接受太阳辐射的能量。爱因斯坦指出,能量可以转化为质量,转化规则遵从质能方程。因此,地球的质量是在不断增加的。根据角动量守恒可以知道,随着地球的质量不断增加,其自转速度就会变慢。

不过,这个变化其实是非常不明显的,几乎没有真正影响到地球的自转。真正让地球自转变慢的,是月球。

在月球的作用下,地球海洋出现了潮汐的现象。每一次涨潮和落潮,都是月球引力作用的结果。而潮汐的涨落,就会对地球的自转产生拖动的作用。就比如你在桌子上横放着一个矿泉水瓶,里面装了半瓶水。当你拖动瓶子的开始阶段,水会在惯性的作用下留在原处,产生一个阻力。而在你停止拖动时,水又会在惯性作用下继续前进一小段。

同样的,潮汐的起伏,也会影响到地球的自转。虽然这个影响看起来非常微弱,每100年仅仅导致地球的自转周期多1.6毫秒。可是放眼上亿年的地球历史,这个影响就很大了。

有科学家推断,地球刚刚诞生的时候,自转周期可能仅仅有6个小时。这个说法也许让你惊讶,但是科学家基本相信,几亿年前,地球的自转周期比现在要短几个小时。那个时候,高速的自转会带来更频繁的地震和火山灾害。

不过,从目前看来,地球的自转不太可能会停下来,这一点大家不必担心。甚至还有人担心自转会逆转的,那就太扯淡了……

    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多