世上没有永动机,为什么地球却能永恒自转下去?

尽管有很多非常诱人的永动机方案,但科学思维告诉我们,突破能量守恒甚至凭空产生能量的方式是不存在的,而这个时候往往有朋友会抛出一个让人非常疑惑的问题:地球从45亿年前...


尽管有很多非常诱人的永动机方案,但科学思维告诉我们,突破能量守恒甚至凭空产生能量的方式是不存在的,而这个时候往往有朋友会抛出一个让人非常疑惑的问题:地球从45亿年前诞生以来,一直都在自转,它的能量从哪里来的,为什么一直到现在还没有消耗完?

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地球自转的能量是从哪里来的?

地球自转的能量不是凭空得来的,它继承于星云坍缩成恒星和行星时的角动量!从一盘散沙的星云到恒星系,这是一个非常神奇的过程,因为很多恒星和行星的属性就从这诞生过程中区分开来了!

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猎户座马头星云

恒星和行星,诞生时并没有区别

星云会因为区域分布密度不一,或者引力大于热膨胀压力而从膨胀转向坍缩,这种开始坍缩的区域有一个专业的名词叫做博克球状体,但它却不是“球”,而是一片可能是任何形状的区域,有时候甚至就像一条毛毛虫!

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这个开始坍缩的博克球状体可能有一个坍缩中心,但一般都有多个坍缩中心,所以可能会形成星团,单恒星概率很低,所以科学家才一直怀疑太阳有一颗黑暗伴星!

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星云中正在诞生恒星

从星云物质到坍缩过程非常有趣,它会在引力的规则下坍缩,但却会旋转掉落坍缩中心!因为物质在引力掌控下呈测地线运动,它在完美条件下是直线,但在绝大多数时候却是螺旋掉落的弧线,在宏观状态下看来,就是所谓的旋转!

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中心物质堆积一般都会形成恒星,因为它最早完成原始积累,而在这个坍缩星云盘上形成的就会是行星,因为当行星诞生时大量物质已经被抽吸,当然也有可能诞生伴星,比如像木星这样,再来12个木星质量就能形成褐矮星,如果再来80个木星质量则会形成红矮星!因为只要质量足够大,引力就能让氢不跑掉,然后越来越大一直到中心温度可以让氢开始聚变形成恒星。

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但在恒星吸积盘上形成的天体,基本都还是行星,因为当中心恒星开始聚变发光时,辐射压会将附近的尘埃带都吹跑,所以来不及长大的“恒星坯子”就退而求其次变成了行星!

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所以当恒星和行星形成时它的天然属性就是自转的,而这个自转来自于星云物质的测地线运动方式掉落,当星云盘缩小,角动量守恒,会让行星自转速度加快。

地球自转会变慢,未来会停止吗?

既然能量守恒,那么地球自转会渐渐变慢不是吗?事实上如果在完美状态下,天体形成后角动量将“永远”都不会消失,当然前提是周围没有“其它物质”,没有其它星球,但事实上这种情况却不存在,比如地球在绕着太阳公转,它会受到太阳的潮汐引力影响,减慢它的自转速度!

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不过对地球影响最大的还是月球,它每天都从地球这里偷走能量从而逃离地球的掌控!潮汐引力减慢地球转速其实很好理解,比如月球将地球海水甚至地壳吸引得稍微隆起一点,这块隆起有两个作用:

1、海水因为隆起并且引力作用滞后会对自转产生一个刹车效果

2、地壳和海水隆起后地球由球形变成了了卵形,它的各处引力场中所受到的引力无法再用点来代替,而是一个横棒,转动时会受到牵制,也是一个减速效果!

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所以当前地球自转是不断减速的,从理论上来看,在很久远的未来,它生长可能被太阳“潮汐锁定”,就像现在的月球面对着地球一样!

延伸阅读:永动机

很多朋友都幻想着能制造出永动机,从而挖空心思制造出各种精巧结构,从GIF图或者3D立体图中看来似乎像那么回事,但事实上却是实际制造的永动机连动都不会动!

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另一类永动机则是类似于瑟尔发电机那样的结构,而且总是以被能源公司打压的姿态出现,种花家就在这里求购一台不用任何输入能源就能发出电来的瑟尔发电机,各位可以在留言中报个价,然后现场测试,如果能通过笔者就会当场掏钱将其买下,你赚到钱,种花家拿到“永动机”,非常划算的买卖!

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