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地球是如何运动起来的
地球是如何运动起来的
发布时间:2023-02-24 07:39:13 来源:
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行星运动解谜
日出东起西落,日复一日。秋去春来,年复一年。
近百年来,人们都想知
道地球它是究竟是怎样运动起来的,
无论是公转还是自转,
都蕴含着巨大的能量,
那么这巨大的能量是来自哪里呢?在现在的教科书中,
对于地球的运动,
也只是
对地球运动参数及数据的讲解,至于它是如何运动起来的,并没有解释。
众所周知,
地球在一个椭圆形轨道上围绕太阳公转,
同时又绕地轴自转。
因
为这种不停的公转和自转,地球上才有了昼夜交替和季节变化。
地球的运动是在变化着,而且极不稳定。根据“古生物钟”的研究发现,
地球自转速度在逐年变慢。如在
4.4
亿年的晚奥陶纪,地球公转一周要
412
天;
到
4.2
亿年前的中志留纪,
每年只有
400
天;
3.7
亿年前的中泥盆纪,
一年为
398
天。
到了亿年前的晚石炭纪,每年约为
385
天;
6500
万年前的白垩纪,每年约
为
376
天;而现在一年只有
365.25
天。
据天体物理学的计算,
证明了地球自转速度正在变慢。
科学家将此现象解释
为是由于月球和太阳对地球的潮汐作用引起的。
每天的潮起潮落都释放出巨大的
能量,无疑这种能量消耗是地球自转变慢的原因之一。
事实上,
潮汐只是一种现象,
它消耗着地球自转与月球公转的能量,
就地球
自转与月球的公转而言,
它们之间相互是有影响的,
地球自转给月球公转提供了
能量,降低了自身自转速度。原理其实也并不复杂,就是引力牵动引力,就像三
相异步电动机的工作原理,
旋转磁场带动转子运动。
地球自转为月球公转提供了
一定的能量,一种作用力,但不是很大,效率很低。潮汐的现象只是证明了这种
力的存在。
地球除了自转外,
一边绕日公转,
其公转也不是匀速运动。
这是因为地球公
转的轨道是一椭圆,
距离太阳最远点与最近点相差约
500
万千米。
当地球从远日
点向近日点运动时,离太阳越近,受太阳引力的作用越强,运动速度越快。由近
日点到远日点时则相反,运行速度减慢。
地球的公转和自转是许多复杂运动的组合,而不是简单的线速或角速运动。
她就像一个年老体弱的病人,
一边时快时慢、
摇摇摆摆地绕日运动着,
一边又颤
颤巍巍地自己旋转着。
地球还伴随太阳系一道围绕银河系运动,
并随着银河系在
宇宙中飞驰。
地球最初是如何运动起来的呢?这也许是当今人们最想知道的,
地球运动需
要消耗能量吗?未来将如何运动下去?其自转速度会一直变慢吗?地球消耗的
能量又是从何而来?存在着所为第一推动力吗?这些都是好奇的人们最关心的
问题,牛顿的回答是上帝塑造了这完美的机制,科学的回答是否定的。
在自然界中,
任何事物的运动变化都要遵守自然规律,
而这些运动变化是在
一定的时间范围内完成的,
在地球的运动变化中,
由于是在大时间范围内完成的,
因此,人类的认识似乎有些茫然,束手无策,其实,它也是遵守自然规律的。
在地球自转这个问题上,
有些学者认为地球自转是因为太阳风引起的,
从太
阳吹出的太阳风带动了地球自转,太阳风吹动地球转动是地球自转的第一推动
力,
这里不在介绍它的原理。
如果是这样,
太阳自转又作何解释?它的第一推动
力又是什么?
在宇宙中,
一切星系的运动能量都源于宇宙大爆炸,
地球的运动和其它所有
行星的运动能量,
都源于宇宙大爆炸能量复杂转换的结果。
关于宇宙大爆炸,
它
是超出我们研究知识范围的东西,
我们人类可能永远无法了解和理解宇宙为什么
要爆炸,
因为这个问题太深奥了,
远远超出了我们的认识范围,
这里不是我们要
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讨论的话题。
太阳系的形成
自宇宙大爆炸以后,
星际气体云向宇宙空间高速扩散,
它的扩散速度要比现
在最高星系运动速度不知要高多少倍。
请注意,
这些星际气体云本身在大爆炸就
伴随着复杂的运动,
这些复杂运动为未来星系形成及行星自身运动提供了原始能
量。
大约一亿年后温度开始降低,
原始的太阳系系统形成,
这时的太阳系仍然是
高温的气体云,
气体云之间伴有复杂的相互运动,
在以后的时间里,
太阳系里的
物质开始进行引力收缩,
即引力收缩的过程就是太阳系形成的过程,
这是个漫长
的时间过程,
无论是它的过去和将来都是这个过程的一部分。
在引力收缩过程中,
物质在向太阳中心运动的同时产生了旋转效应,
这种效应最终转换为行星围绕太
阳转动。
为了解释其中原理,我们做以下试验;
(
1
)
取直径
1
米,高
1
米的圆桶,下面中心部位开直径
5
厘米的小孔,圆桶
装满沙土,打开圆桶孔,沙土开始往下流,圆桶里面的沙子出现一个漏
斗形状的凹坑,并没有任何旋转现象。
(
2
)
取一直径
1
米高
1
米的圆桶,
下面中心部位安有直径
5
厘米高
1
米的管子,
且尾部装有阀门,圆桶里面装满水。实验开始,打开阀门,让水尽情往下
流,
这时你就会发现,
圆桶里的水开始出现一个漩涡,
这个漩涡开始带动
整个圆桶里的水旋转,
而且越靠近中心旋转速度越高。
当圆桶里的水还剩
下约
30
厘米的时候,水面上出现一个高速旋转的漩涡,漩涡同时把空气
一起吸入水里。
(
3
)
取长一米左右的细绳子,一个
50
克左右的带环小球或其它小物体,用绳
子拴住小球,
然后用手捏住绳子的另一头,
抡起小球,
让小球在空中旋转,
这时你的手会感到小球离心力的存在,
旋转速度越高,
离心力越大。
如果
你这时停止旋转,
并伸出食指让绳子在食指上缠绕,
绳子越来越短,
旋转
半径越来越小,
这时你会看到小球在做加速运动,
手指会在小球离心力的
作用下来回晃动。
综合以上几种实验,我们可以得出这样的结论,沙子在向下漏时沙子之间存
在一定的摩擦力,
沙子之间的运动方向相互制约,
所以沙子在流动时不会有任何
旋转现象,径直向下漏,形成漏斗。
水从漏斗中流出时则不同,水是流动的液体,水分子之间的摩擦力非常小,
漏斗下面的管起着虹吸作用,将管内流动水能量的一部分传给了漏斗里面的水,
这种能量最终转换为水的旋转,
也就是说水旋转的能量来源就是虹吸作用,
也是
水向下流动的能量。
这就是向心加速度的原理,
其中,
向心加速度的效率与物质
间的摩擦系数成反比,
摩擦系数越大,
转化率越低,
摩擦系数越小,
转化率越高。
在我们生活当中这只是一个不起眼小现象,
但在宇宙发展变化中是一种独特的自
然现象,星系形成,行星形成,恒星行星之间的运动及星体自转原理,都是这一
现象的结果。
在我们这个自然界,
还有一种现象和它非常相似,
这就是龙卷风的形成,
龙
卷风形成原理也是这样,
地面上的空气受太阳光辐射温度升高,
受热空气密度变
小,而它上面则是一层密度大的冷空气,在一定时间里,这种结构僵持着,当达
到一定条件,
热空气找到冷空气的一个突破口,
大量热空气开始上升,
在密度大
的冷空气上形成一条通道,由于这条通道的虹吸作用,形成高速旋转的气体流,
气体分子之间的摩擦力比水分子之间的摩擦力更小,
所以这种旋转速度更快,
气
2
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