地球大约在45亿年前构成,从构成那一天起,地球就开端自转和公转。直到现在,地球还在一向滚动。那么,地球滚动的动力源是什么呢?地球在未来会中止滚动吗?地球是不是永动机呢?
要了解地球能够不断滚动的原因,需求追溯到地球甚至整个太阳系的来源。开始的太阳系没有太阳,也没有各大行星和卫星,只需一团飘扬在世界空间中的尘土和气体云。在太阳星云邻近,有颗大质量恒星发作了超新星迸发,它所释放出的冲击波引发星云中心坍缩成太阳。
在太阳构成过程中,它的引力不断吸收星云,导致星云越转越快,而且变得越来越扁。终究,绝大部分的星云集合在一起构成了太阳。剩下的星云继续盘绕太阳旋转,构成了原行星盘。在原行星盘中,尘土和气体之间不断发作磕碰,构成微行星,而它们又在引力的效果下集合构成了包含地球在内的各大天体。
依据角动量守恒,原行星盘中的物质构成地球之后,地球会承继原先的角动量,所以地球会自转和公转。除非在构成地球时,物质磕碰刚好彻底抵消掉自转角动量,地球才不会自转。但这种状况几乎不可能发作,由于只需一些扰动,地球的自转角动量就不会为0。
正由于如此,世界中的天体都会有自转。至于那些被潮汐确定的天体,例如,月球,并不意味着那些天体没有自转,仅仅它们的自转和公转到达同步罢了。同样地,地球也会公转,否则早就掉进太阳中。
太阳系的各大天体构成之后,大部分的原始星云都现已被耗费殆尽。在空阔的太空中,地球的自转和公转运动没有遭到阻力的影响,地球的角动量不会被耗费掉,所以地球能够一向滚动数十亿年而不停歇,而且在未来还会继续滚动下去。
不过,这并不意味着地球是永动机。热力学第一和第二规律现已标明,永动机无法被制造出来。尽管地球一向在滚动,但地球并没有对外做功,所以地球不是永动机。
别的,尽管太空中没有阻力,但月球的潮汐力会让地球的自转速度变得越来越慢。现在,地球的自转周期是45亿年前的4倍。再过百亿年的时刻,地球的自转周期会增加到现在的47倍。在那之后,地球被潮汐确定,它的自转速度不再变慢。
只需未来太阳不炸毁地球,地球的滚动就不会中止。但依据广义相对论,地球与太阳的相互效果会继续辐射出引力波。通过绵长的时刻之后,地球的角动量会被逐步耗费掉,导致地球终究撞上早已成为黑矮星的太阳。