世上没有永动机,为什么地球能一直转下去,它的能量来自哪里?

若是通俗一点的诠释,地球自转的能量来自于星云坍缩的引力势能,若是要追根究底,这个动力来自宇宙降生的那一刻,将来地球也不会永远都转下,它在逐渐耗损本身的角动量,将来可能会越来越慢!

自转的角动量来自于引力势能

大师都这样诠释,这并没有错,因为降生太阳系的那一片“云彩”也降生了地球,那片云彩为何会坍缩?这有两个可能,一个是可能受到了四周超新星爆发的冲击,或者局部质量跨越了不变质量的上限导致坍缩发生,天文学家比力倾标的目的与前者,因为他们在太阳系古老的陨石上发现了超新星爆发才能留下的陈迹。

坍缩的星云为什么会扭转?这绝对是一个好问题,牛顿认为天主推了它一把,当然这个诠释不克不及令人信服,但我们知道,在坍缩过程中只有绝对抱负的前提下才会直直落入质心,而实际往往不怎么抱负,要否则怎么会发现那么多吸积盘呢?这暗示昔时降生太阳系的星云也发生了和这些吸积盘一样的故事。

再往后就俗套了,扁平化了的吸积盘继续降生中间的恒星,而在吸积盘面上的小吸积盘则降生了行星,担当自这些扭转吸积盘的角动量,行星想不转都难。

追根究底,行星的角动量来自于宇宙降生的那一刻

当然上文的诠释并不克不及让大师都对劲,有伴侣会刨根到底,星云来自哪里?引力来自哪里?这都是鸡和蛋的问题,那么就交接下,引力和星云的来历。

相传宇宙降生于一次大爆炸,当然天文学家也不是信口胡掐,从各方不雅测数据来看,无论是从哈勃常数的反馈,仍是宇宙微波布景辐射,还有原初元素的品貌,方针都直指大爆炸,好吧,我们姑且信了天文学家的邪,究竟结果临时已经没有更好的理论了!

当大爆炸发生的第一个普朗克时候内,引力就降生了,而到了10^-36S的时辰引力子就退耦了,也就是说从此起头引力已经冲破这锅大爆炸浓汤在空间中传布了。是以我们找到了引力的泉源,随大爆炸而生。

达到10-6S时夸克和胶子连系形当作了各类重子(包罗质子和中子)

大约1S时,中微子退耦。

3分钟时,太始聚变降生了氦元素、锂元素等原子核(当然必定不会少了一个质子的氢元素原子核)

37.9万年时宇宙的温度下降到电子可以和原子核连系形当作原子,元素真正降生,光子也在这时脱耦得以在宇宙中自由欢畅的奔驰。

从大爆炸各个时刻发生的“故事”来看,我们此刻最擅长的手段光与电磁波的探测手艺只可以或许着37.9万年光子脱耦的那一刻,也就是距离大爆炸还有4亿光年的位置,再往前,我们必需成长有用的中微子探测手段,可以达到大爆炸发生1S后的那一刻,若是用引力波,那也许可以直达大爆炸发生后10^-36S的那一刻,所以手艺必需前进,不然就只能撞死在微波布景辐射上了。

从光子脱耦后,元素形当作,将来为天体的降生做好了筹办,这就是降生太阳系的星云来历,不外有一点要提醒下,太阳系星云并非原初星云,而是二次超新星爆发后的星云,这从重元素的品貌可以猜测出来,但我们认为这个物质与引力都来自于最原始的大爆炸这一点并不会错。

地球正被逐渐耗尽角动量

传闻月球是地球被忒亚撞击后的产品,起初地球自转速度很高,一天只有几个小时,列位会想象撞击减慢了速度吗?并不是,但撞击导致地球割裂,离开部门形当作的月球却称了地球的刹车。

月球环绕地球公转,两者引力会互相影响,月球对地球的引力引起了海洋的潮汐,地球的隆起等多种影响,而月球从地球自转减慢这个角度那个量守恒的上获得了能量,正在以每年3.8厘米的速度远离。

当然两者影响是彼此的,地球对月球的影响则包罗月球被地球潮汐锁心猿意马,即自转与公转周期一致!

别的一个影响地球自转的身分是地球自身,因为地球有一个液态内核,表里自转速度并分歧步,这也是一个耗损地球角动量的去向,这事理很轻易大白,好比一个生鸡蛋动弹起来会比熟鸡蛋要更早遏制,这就是液态内核的制动感化。

所以,地球得自转能量是有来历的,它也不会一向转下去,它会慢慢减速,是以它也不是永念头。将来的地球一天可能是25小时,甚至更久。


  • 发表于 2019-09-25 02:01
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