【—初一地理總結之地球自轉】,幾百年前,人們就提出了很多證明地球自轉的方法,著名的“傅科擺”使我們真正看到了地球的自轉,但是,地球為什么會繞軸自轉?為什么會繞太陽公轉呢?
這是一個多年來一直令科學家十分感興趣的問題,粗略看來,旋轉是宇宙間諸天體一種基本的運動形式,但要真正回答這個問題,還必須首先搞清楚地球和太陽系是怎么形成的。地球自轉和公轉的產(chǎn)生與太陽系的形成密切相關。
現(xiàn)代天文學理論認為,太陽系是由所謂的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的氣體云,50億年前受某種擾動影響,在引力的作用下向中心收縮。經(jīng)過漫長時期的演化,中心部分物質的密度越來越大,溫度也越來越高,終于達到可以引發(fā)熱核反應的程度,而演變成了太陽。在太陽周圍的殘余氣體則逐漸形成一個旋轉的盤狀氣體層,經(jīng)過收縮、碰撞、捕獲、積聚等過程,在氣體層中逐步聚集成固體顆粒、微行星、原始行星,最后形成一個個獨立的大行星和小行星等太陽系天體。
我們知道,要測量一個直線運動的物體運動快慢,可以用速度來表示,那么物體的旋轉狀況又用什么來衡量呢?一種辦法就是用“角動量”。對于一個繞定點轉動的物體而言,它的角動量等于質量乘以速度,再乘以該物體與定點的距離。物理學上有一條很重要的角動量守恒定律,它是說,一個轉動物體。如果不受外力矩作用,它的角動量就不會因物體形狀的變化而變化。例如一個芭蕾舞演員,當他在旋轉過程中突然把手臂收起來的時候(質心與定點的距離變。男D速度就會加快,因為只有這樣才能保證角動量不變。這一定律在地球自轉速度的產(chǎn)生中起著重要作用。形成太陽系的原始星云原來就帶有角動量,在形成太陽和行星系統(tǒng)之后,它的角動量不會損失,但必然發(fā)生重新分布,各個星體在漫長的積聚物質的過程中分別從原始星云中得到了一定的角動量。由于角動量守恒,各行星在收縮過程中轉速也將越來越快。
總結:地球也不例外,它所獲得的角動量主要分配在地球繞太陽的公轉,地月系統(tǒng)的相互繞轉和地球的自轉中,這就是地球自轉的由來,但要真正分析地球和其他各大行星的公轉運動和自轉運動還需要科學家們做大量的研究工作。
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