| 天人地 | 2024-02-03 14:48 |
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日夜交替、斗转星移，在科技不发达的古代，人类以为是太阳这些天体在围绕着地球运动所导致的。 现在，人们都知道地球也在一刻不停转动，既在进行自转，又在绕着太阳做公转运动。 于是人们就会产生这样一个疑惑，数十亿年的时间一直在转，那它的动力究竟来自哪里呢？地球今后还会一直这样转下去吗？其能量不会耗尽吗？  转动和角动量守恒 宇宙中有多少天体，那么就有多少天体在转动，而且绝不会存在没有不转动的天体。其转动的背后就是角动量的守恒。 没有地球，或者说没有整个太阳系之前，我们现在所处的宇宙区域只是星云物质。这些像尘埃一样的物质，因为重力的作用会慢慢聚集在一起。 而在这个过程中，星云物质本身也是在转动的，这个转动的量，便是初始角动量。其转动产生的能量分布相对均匀，哪怕聚合在一起的时候，转动的能量也不会被抵消。  等到星系形成，地球一边自转一边绕着太阳公转，而太阳本身也在进行着更大范围的自转和公转。只不过我们本身处在地球上，所以从更大的范围感受不到这种转动。 转动本身，就是角动量的守恒。其转动产生的能量，可以理解为来自内部而不是外部施加的。而且，这一定律适应于宇宙内的所有天体。  就是说，这些定律属于宇宙内的基本定律，它本身不会改变。人类虽然经过科技发展了解了背后的原理，但更深层次的原因，依然没有答案。 角动量守恒就像惯性、引力、日夜交替等现象输入自然界存在的亘古不变定律，而且也因为它的存在，让地球上的一些现象，也在它的基础上运转。  地球也在“内卷” 地球处在真空环境中，转动不会有摩擦影响，所以从理论上说，只要它转起来，就永远不会停止，而且速度也应该是恒定的。 可实际的情况是，地球的角动量一直在变化，这也影响到了地球的自转速度。导致地球角动量变化的原因，是由于月球引力的影响。  而且这还仅仅是一个表面现象，在人类看不到的地壳内部，由于引力的作用也会出现运动或者隆起。只不过这个人类看不到，但它产生的消耗力，也在改变着地球自身的转速。 如果单单从这个角度去看，因为角动量被消耗的缘故，地球自转的速度应该越来越慢才是。可是现实的情况是，地球自转的速度既快过也慢过，现在有可能又在逐渐加快。  目前，推测导致地球自转改变的因素有以下几种。 第一种因素，推测跟地球的板块运动有关。地球本身的质量分布是不均衡的，这会影响到地球的质量更靠近中心，进而导致转速变慢。  每次运动以地震的形式出现后，地球的质量就会向中心区域靠拢，这样一来，就能确保地球的自转速度越来越快。当然，由于板块运动并不固定，所以这对地球自转速度施加的影响，也不是均衡分布的。 第二种因素同样来自地球自身，有科学家推测，温室效应加剧导致两极的冰川持续融化，海平面在上升的同时，也引发了地球质量分布的变化。  现在，地球的自转周期是23小时56分04秒，也就是我们所说的一天时间。在地球刚刚诞生的时候，它自转的速度非常快，每经历一次日夜交替只要8个小时。 后来到了后期，地球的自转速度开始逐渐变慢。在恐龙时期，地球一天的时间为23.5个小时。从那时候至今，地球自转的时间又延长了30分钟。  在科学家看来，这种变化，不过是长期变慢趋势下的短期波动。产生波动的因素，就是上面提到的两个因素。除此之外，科学家也提出了别的一些假说，比如太阳风的影响，也会影响到地球自转等等。 不过总的来看，多数科学家还是认为，地球自转速度的变化背后，还是以内在原因居多。  地球的自转，遵循着角动量守恒，而在它的内部，还蕴含着惊人的能量。 能量的产生和释放 不停的自转，会形成一个惯性离心力，这个能量有多大呢？如果将全世界的电能加在一起，这相当于全部电力的几亿倍。  等到达地心近3000公里的地方，这一区域的温度将超过3700℃。如果再往地球的中心区域走，其温度将会达到更惊人的4500℃以上。 人类曾经进行深井钻探研究，目前所能达到的深度，也不过是区区万米左右。就人类的技术看，这已经达到了极限。可跟地球比起来，人类挖的这点深度，连地球的皮毛都没有触及到。  发电机机制构成了地球的磁场，同时又跟板块的结构有一定关联。不过，相关的发电机理论本身也是假说。虽然相关的理论研究，多年来提出了很多，但背后的很多作用机理依然是不清楚的。  “发电机”假说和磁场的形成 地球不是一个裸露的球体，而是有着一层有磁场形成的保护层，正因为后者的存在，才能帮助地球上的生命隔绝来自太空的任何威胁。地球的磁场是如何形成的，多年来也一直困扰着科学家。 根据以往的假说观点，有人认为地球的内部有一个巨大的磁体物质，它就像巨型的磁铁一样，最终让地球产生了磁场。也有人相信，地球内部存在强大的电流，这才使得磁场得以形成。  此后到上世纪40年代，发电机假说出现，并渐渐成为解释地球磁场产生的主流观点。该假说认为，地球的内部存在导电液体，它们流动的时候就会形成稳定的电流，之后又进一步促成了地球磁场的产生。 这一假说虽然很流行，但目前依然不能解释，发电机初始的能量是哪里来的。其次，初始磁场的诞生，同样也需要进一步研究和解释。  比如跟地球朝夕相处的月球，它就不存在磁场了。而科学家相信，至少在15亿年前，月球上还是存在磁场的。后来月球内部的发电机逐步停止工作，所以就导致磁场慢慢消失了。  同样金星也没有磁场，有人据此认为，这便是金星虽然和地球大小类似，却转的比较慢的原因。  结语 无论是地球的转动，还是内部能量的产生和释放，对人类来说，都难以与之抗衡。这种不可抗拒的能量，以恒定的姿态持续运转着，进一步构成了地球生机勃勃的基础。 对我们人类来说，研究地球本身，是为了能更好的适应环境。而了解背后的作用机理，也能进一步找到生命起源的秘密。  |
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