地球已经活了多少年了 地球存在多久了
【地球已经活了多少年了 地球存在多久了】文章目录[隐藏]
- 力不是保持物体运动的原因 。
- 地球的运动状态主要受重力控制 。
- 地球自转的初始动力来自哪里?
- 摘要
力不是保持物体运动的原因 。虽然地球在不断运动,但是在浩瀚的Tai 空中几乎没有任何东西 。地球在Tai 空运动时几乎不会遇到阻力,所以不需要一直提供动力 。
汽车依靠燃烧汽油产生的动力驱动车轮转动 。一旦燃料耗尽,汽车就无法行驶 。这是因为汽车在地面上行驶时会继续受到地面的阻挡 。这种阻挡效应就是车轮与地面之间的摩擦力 。如果汽车想保持运动,就必须克服这种摩擦力 。当然,它们需要持续供应能量 。
没有阻力的作用,一个物体可以一直保持运动,因为它有惯性 。什么是惯性?它是惯性物体保持静止或匀速直线运动的性质,是改变自身运动状态的障碍 。通常以质量来衡量 。质量越大,惯性越大 。这种现象在牛顿惯性定律中有清晰的描述 。只要没有外力阻碍或合力为0,物体就能一直保持静止或以平均速度作直线运动 。也就是说,力不是保持物体运动的原因,力只能改变物体的运动状态 。
万物都在运动,地球自诞生以来就一直保持高速运动 。地球的质量很大,所以惯性比较大,地球在宇宙中运动几乎没有阻力,所以地球可以一直保持旋转,根本不需要外力 。虽然地球一直在旋转,但是地球的自转速度一直在变慢 。这就是地球自转变慢的原因 。
地球的运动状态主要受重力控制 。在浩瀚无垠的宇宙中,地球主要受太阳和月球引力的影响 。由于太阳的引力,地球以近似椭圆的轨道围绕太阳旋转 。地球本身有很大的旋转线速度 。在公转过程中,势能和动能不断转化,机械能保持守恒状态,这也是地球没有倒向太阳的原因 。月球是地球的卫星,月球围绕地球旋转的原因和地球围绕太阳旋转的原因一样 。月球的存在还可以稳定地球的自转轴,这和地球的气候可以一直保持稳定有关系 。
或者说太阳和月亮对地球施加的引力不仅能改变地球运动的方向,还能产生潮汐作用,即使地球变形 。这种影响会使地球自转速度变慢,地球自转周期每世纪增加1~2毫秒左右 。运动的物体有动能,旋转的物体有角动能 。这种潮汐作用产生的摩擦力会将地球的角动能转化为内能,从而慢慢降低自转速度 。研究表明,在地球诞生之初,地球自转速度极快,每4小时自转一次 。由于自转速度变慢,现在地球自转一周大约24小时 。
虽然太阳的质量比地球和月球的质量大得多,但地球离月球的距离更近,所以地球和月球之间的潮汐作用更强烈,是太阳和地球之间的6倍 。由于地球的质量远大于月球的质量,目前月球已经被地球潮汐锁定,这也是为什么我们从地面上只能看到月球的一面,而看不到月球的背面 。运动的物体有动量,旋转的物体有角动量 。因为地月系统的总角动量守恒,当地球自转变慢,角动量减小时,月球公转的角动量就会增大,逐渐远离地球 。激光测量数据显示,月球目前正以每年3.8厘米的速度远离地球 。
下图形象地说明了地球是如何减缓月球自转速度的 。
什么是潮汐锁定?是同一天体公转周期和自转周期保持不变的运动现象 。引力是相互的,估计几十亿年后地球会被月球潮汐锁定 。届时,地球自转周期、月球公转周期和月球自转周期将是一致的,约为47天 。只有地球的一面可以看到非常小的月亮,月亮会停止远离地球 。目前,科学家已经发现了宇宙中两个天体之间的这种相互潮汐锁定现象 。如果地球被太阳潮汐锁定,那么地球的一面将永远被太阳烤焦,另一面将永远保持黑暗 。但在此之前,地球很可能被已经演化成红巨星的太阳吞噬 。
地球自转的初始动力来自哪里?一切都诞生于前所未有的大爆炸 。经过一段时间的冷却,形成了宇宙中的基本粒子,形成了简单的原子和分子 。这些物质(主要是氢)聚集成星云 。在引力的作用下,星云内部坍缩,形成恒星甚至行星 。太阳和地球都诞生在同一个星云中,像地球这样的行星其实是太阳诞生后的边角料 。
除了地球自转,太阳本身也在自转 。由于它们诞生在同一个星云中,所以它们自转的初始动力来自那个星云 。在太阳形成之前,由于星云内密度分布不均匀,引力分布自然也不均匀,所以会形成力矩 。在扭矩的作用下,星云开始旋转 。当星云坍缩形成太阳时,因为角动量守恒,太阳也继承了星云的自转特性 。并且在塌陷的过程中,由于旋转半径的减小,旋转速度会加快 。
下图是角动量守恒的典型现象 。
太阳诞生后,周围的尘埃盘也会随着太阳的自转而自转,并保持与太阳自转方向一致 。当这些碎片形成地球等行星时,它们几乎都在同一轨道平面上,通常具有相同的公转和自转方向 。除非有外力,否则不会改变 。太阳系中的金星和海王星受到其他天体的猛烈撞击,导致自转方向改变或自转轴大幅度倾斜 。
下图是太阳系八大行星的自轴倾角和自转方向 。
摘要综上所述,万物运动的初始动力来自于BIGBANG,而地球、太阳等天体的自转特性则是从星云继承而来 。在自转的过程中,由于天体之间的潮汐作用,地球等天体的自转速度基本上在变慢,最终会导致潮汐锁定现象 。因为在Tai 空几乎没有阻力,而地球有着巨大的转动惯量,这就意味着地球几乎不可能停止自转 。
地球自转速度非常慢 。除非地球在极短的时间内突然停止,否则几亿年内都不用担心会对人类造成什么影响 。我们更应该担心的是小行星撞击等事件 。
谢谢你的阅读,欢迎我 。
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