地球的自转属于惯性运动,在太阳系形成之初,形成太阳系剩余的物质由于引力作用重新回到太阳系内部,产生了长时间的小行星撞击,在这个过程中,行星数量受到削减,很多行星都因为撞击作用形成了自转、轨道偏移等特性。
地球在这个过程中,由于撞击作用导致轨道偏移,两个天体在撞击过程中出现破碎,最终聚合成地球和月球,根据撞击的强度和方向,太阳系的行星也都具有不同的自转速度和偏移角度。
太阳系的小行星袭击,让行星开始出现自转:
在太阳系中,有两个自转特例——金星和天王星。
金星的自转方向为由东向西,和其他行星的自转方向截然相反,而天王星则出现了平面倾斜,几乎是躺着自转,这两个特例,让科学家认为,自转来源于小行星撞击所产生的惯性运动。
太阳系从一片星云中诞生,在星云逐渐聚集的过程中,各种天体互相碰撞、融合,产生了第一批天体,随着太阳系恒星的形成,太阳系的引力作用逐渐成型,聚集在星云外侧的多余天体,开始被太阳的引力重新拉回星系内部,对第一批天体进行“狂轰滥炸”。
根据科学家的推测,太阳系第一批行星的数量要比现在更多,但是由于小行星的大量撞击,导致很多行星被摧毁,在撞击中被太阳吞噬,最终只残留下少量行星。
在撞击过程中,所有的行星都没能幸免于难,在撞击、融合的过程中,行星得到了撞击的动能、运行轨道、行星角度也受到了影响,因此我们可以看到倾斜的地球、躺倒的天王星、逆向自转的金星。
自转属于惯性运动,并且地球自转正在不断减慢:
行星的自转动力起源于撞击,得到动能的行星会不断自转,当星球演变成型后,在太空的真空环境下,星球自转基本不会受到任何阻力,因此可以长时间保持相同的速度旋转,唯一产生阻力的天然作用力,就是潮汐锁定。
由于每一个天体的表面都并非均匀分布,因此一个天体在自转过程中,每一个面受到的引力作用都不相同。地球在围绕太阳运动的过程中,每一个面都会受到不同的引力作用,质量较大的一面,会受到较强的引力作用,在自转的时候就会出现额外的阻力,从而导致自转速度减慢。
地球和月球,就是完成潮汐锁定的组合,月球由于受到地球的潮汐锁定,导致引力效果最大的一面一直朝向地球,自转周期和公转周期完全相同。
随着潮汐锁定的进行,最终地球也会和太阳实现潮汐锁定,地球的公转周期和自转周期将完全相同,地球的一面将永远是白天,另一面则永远是夜晚。
虽然潮汐锁定可以减慢星球的自转速度,但这个过程非常缓慢,尤其是地球和太阳,目前地球的公转周期和自转周期差距悬殊,并且地球和太阳的距离较远,潮汐锁定效果非常不明显,地月潮汐锁定的强度,都可以达到地球和太阳的2.5倍,因此太阳想要锁定地球,还需要非常漫长的时间。
并且潮汐锁定基本都发生在行星和卫星之间,比如火星有2颗潮汐锁定卫星、木星有8颗潮汐锁定卫星、土星则有15颗潮汐锁定卫星。
而在近期,一项全新的研究发现,地球自转速度的减慢越来越明显,而让地球自转减慢的罪魁祸首,或许是日益频繁的火箭发射。
目前人类为了节约火箭燃料成本,在火箭发射的过程中,会利用地球自转的速度提供动能,而力的作用是相互的,火箭在获得动能的同时,也在消耗地球自转的动能,进而导致地球的自转速度在近现代出现了额外的减慢。
总结:
行星自转的惯性,是恒星系诞生之初的馈赠,也是无数天体的牺牲所换来的动能。
正是因为行星的自转作用,我们才能获得24小时的一天,得到白天和黑夜,得到生活和休息的完美均衡。随着人类科技的发展,我们也需要善待地球的自转,维持地球“完美”的特性。
如果过度利用地球的自转动能,导致潮汐锁定提前,人类将面临永恒的白天和黑夜,那时候人类就需要将使用的动能再还给地球,才能让世界恢复正常。
地球的自转动能,也是一种资源,人类可以使用,但也不能过度使用!