地球是“永动机”吗?自转46亿年也没停下来,它的动力来自哪里?
现在随着地球人口增加 , 地球资源面临枯竭的危险 , 因此产生能源危机 , 面对严重的能源危机 , 人类希望能够制造出一种可以自己产生动力 , 而不需要依靠能源推动的机器 , 这种机器就是永动机 , 永动机不仅不需要能源推动 , 而且还可以永远做功输出动力 , 实现不用添加燃料就可以连续性做功的目的 , 如果能够发明永动机 , 那么对人类的意义是非常巨大的 , 不仅可以彻底解决能源危机 , 而且可以让宇宙飞船装上永动机发动机 , 从而实现星际旅行梦想 。
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永动机示意图
【地球是“永动机”吗?自转46亿年也没停下来,它的动力来自哪里?】为了制造出永动机 , 人类废寝忘食、前仆后继的去实验、测试和验证 , 结果无一例外都失败了 , 后来科学家才发现 , 永动机根本不可能被制造出来 , 因为它违背了质能守恒定律 , 质能守恒定律最重要的一点就是能量是不能凭空产生、也不会消失 , 只能从一种形式转化为另一种形式 , 随着质能守恒定律的建立 , 再也没有人提永动机了 , 永动机不可能存在也成为人们的一个基本常识 , 说到这里有人就感到疑惑 , 既然永动机不存在 , 那么地球算不算是一个永动机呢 , 因为它已经整整自转了46亿年之久 , 如果地球不是永动机 , 那它自转的动力又来自哪里?
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地球自转示意图
根据质能守恒定律 , 宇宙中是不可能存在永动机的 , 因此地球不是一个永动机这是肯定的 , 既然地球不是永动机 , 那么我们就需要找到它自转的动力源 , 说到地球自转的动力源 , 那还得从太阳形成之初说起 , 在太阳形成之前 , 在太阳系中心点存在一个超大质量的超新星 , 周围还存在大片宇宙星云尘埃 , 后来这个超新星发生爆炸释放巨量冲击波 , 最终引发引力坍塌并且产生旋转 , 这个中心点不断地吸附周围的宇宙星云尘埃 , 于是就形成了太阳 。
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太阳系形成最初的样子
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太阳系形成示意图
在太阳形成之后 , 周围依然还存在一部分星云尘埃 , 这些星云尘埃同样围绕太阳旋转 , 随着时间的推移 , 太阳周围星云尘埃慢慢形成了星球 , 由于角动量守恒定律的关系 , 这些星球在围绕太阳公转的时候 , 也产生了自转现象 , 其中就包括地球 , 而地球之所以能够保持自转46亿年之久 , 是因为地球处于太空中 , 太空中是没有摩擦力的 , 角动量守恒定律给地球施加了一个自转的力后 , 由于不存在摩擦力 , 因此地球就可以一直的自转下去 , 当然地球的自转速度不是一成不变的 , 它是越来越慢的 , 既然宇宙没有摩擦力 , 那是什么导致地球自转的速度降下来呢?
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地球和月球
答案就是月球 , 月球的引力让地球产生了潮汐力 , 虽然地球在宇宙中没有受到摩擦力影响 , 但是月球产生的潮汐力就相当于摩擦力 , 这种摩擦力让地球自转速度慢慢降下来 , 因此导致地球自转速度越来越慢 , 在月球形成之初 , 地球的自转速度其实是很快的 , 一天只有6个小时 , 后来时间久了 , 月球不断消耗地球自转的能量 , 让地球自转速度逐渐慢下来 , 因此地球的自转周期从6个小时增加到24个小时 , 不过这对于地球上的生命来说是一件好事 , 因为一天只有几个小时实在太短了 , 而一天24小时刚好合适 。
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月球引力让地球产生潮汐力 , 同时也让地球自转产生摩擦
如今月球引力产生的潮汐力还在持续影响着地球的自转速度 , 只不过短时间内人类无法感受到它的变化 , 想想看几十亿年月球引力产生的潮汐力才让地球自转周期下降了18个小时 , 因此几百年几千年对地球自转速度影响是微乎其微的 , 尽管如此 , 月球引力对地球自转速度影响依然存在 , 未来有一天当月球与地球发生潮汐互相锁定的时候 , 地球的自转周期将会变成一个月 , 也就是现在一天24个小时将会变成一天720个小时 , 不仅月球会与地球发生潮汐锁定作用 , 太阳也会与地球发生潮汐锁定作用 , 如果太阳与地球发生潮汐锁定作用 , 地球自转周期更是变成一年 , 现在的一天相当于未来的360天 。
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太阳也会对地球产生潮汐作用 , 当月球和太阳与地球发生潮汐锁定之后 , 地球一天变很长
那地球未来自转会不会停下来呢?实际上是不会 , 因为地球与月球、太阳发生潮汐锁定作用之后 , 月球、太阳在地球引力的潮汐作用就失去了摩擦作用 , 没有了摩擦 , 地球的自转就没有了阻力 , 在发生潮汐锁定作用之后 , 地球的自转就没有了摩擦力 , 因此就可以一直这样自转下去 , 只不过自转的速度比原来慢了很多很多 , 不过从理论上来说 , 地球自转最终还是会停止的 , 因为宇宙虽然是一个真空状态 , 但是这只是理论上的真空 , 在宇宙中还存在微量物质 , 比如氢 , 这些物质会对地球产生很细微的摩擦力 , 尽管摩擦力很小 , 但是随着时间的推移它们还是会让地球自转停止 , 不过时间需要很长很长 , 可能需要几十亿年、几百亿年才能让地球自转完全停止 。
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