為什麼地球會自轉

 

為什麼地球會自轉

 

 

(1)  以太假説

假設宇宙中有以太的存在，由於以太的存在範圍無限大，並且一直處於運動狀態，地球及太陽均處於以太當中，地球及太陽都會受到來自以太的作用力，並且在這個力的作用下沿着以太的運動方向開始運動，而地球在受到以太的作用力時還要受到太陽的對它的吸引，在這兩種起到決定性的力的作用下，地球開始自轉。

 

 

(2) 維繫平衡性假説

考慮地球自轉的成因應該和地球公轉結合起來，在宇宙中沒有絕對靜止的物體，受到各種外力的大質量的天體為了保持自身運動的平衡性必然依靠自轉來維繫平衡性。小質量的粒子由於運動的速度極快，也必須依靠自轉來維繫自身運動的平衡。這一點可以參考陀螺的運動原理，自轉的物體在運動中對外力的耐受性較高。

 

 

(3) 團星雲物質假説

太陽和行星皆形成於一團巨大的原始旋轉星雲物質。當這些原始旋轉星雲物質在自身引力作用下自行收縮時，由於角動量守恆，星雲物質越收縮，越緻密，旋轉也就越來越快，當星球形成後，星雲物質的旋轉角動量就變成了尋求的自轉角動量。

 

 

按照這種觀點，原始星雲應是按照同一方向以基本相同的角速度旋轉的，這樣形成的星球則應該是質量越大，其自轉速度也越快，太陽系所有的天體應該是朝同一方向公轉和自轉。然而，太陽系的現狀卻偏偏不是這樣。一是太陽的質量約為行星總質量的750倍，佔整個太陽系質量的99%以上，但是它的角動量卻只有全系統的2%，行星的質量雖小，其角動量卻很大；二是太陽系絕大多數天體是按逆時針方向旋轉的（包括公轉和自轉），但金星和少數衞星卻是按順時針方向旋轉的。

 

 

(4)  太陽吸引隆起假説

美國有一位天文學家認為，原始行星不自轉。太陽對原始行星的吸引使其朝太陽的一邊隆起，凸出來。當原始行星繞太陽公轉時，這個隆起部分偏離朝太陽的方向，但是太陽對隆起部分的吸引又把它拉回朝向太陽的方向，這樣就強迫行星自轉起來。當然，這位天文學家的解釋也有許多問題，例如，為什麼大多數行星斜着身子按逆時針自轉和公轉，而金星是按順時針自轉，天王星是躺着身子自轉和公轉？

 

現代科學研究表明，行星的自轉並非一成不變的。最為突出的是我們的地球，其自轉有明顯的波動：一年中，8月間地球自轉最快，3~4月間自轉最慢。在各個世紀和不同的年份自轉也不是均勻的，如17世紀地球自轉比較快，20世紀30~40年代自轉加快，60~70年代自轉減慢，到了80~90年代自轉又加快。

 

地球的自轉在不斷地變化，這説明有一處原動力在為地球的自轉加速和減速。那麼，這一原動力是什麼呢？

 

有人説，地球自轉變化與南極有關。南極的巨大冰川，正在慢慢融化，也就是説，南極大陸的冰塊在減少，重量正在減輕。這樣，地球失去了平衡，影響了自轉速度。但是，這種變化是單向的，它不可能既給地球自轉加速，又給自轉減速。

 

還有一種解釋是：季風影響地球自轉。有科學家計算過，每年由季風從大陸轉移到海洋，又從海洋轉移到大陸的空氣，重量竟達300萬億噸。這麼大重量的物質從地球一處轉移到另一處，足可以影響地球的重心，改變地球的角動量分佈，使地球自轉發生加速或減速變化。