地球是一个巨大的永动机吗?46亿年自转从未停止,动力来自哪里?

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地球是一个巨大的永动机吗?46亿年自转从未停止,动力来自哪里?

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既然永动机不可能存在世界上,那么地球自转和公转动力来自哪里?经过科学家的研究认为,地球转动主要是因为角动量守恒,角动量守恒就是一个点、一个平面或者是一个物体围绕另一个点或一条轴运动的规律,是物理学普遍定律之一,在地球诞生初期,太阳系还处于一片星云,星云中的物质由于相互的吸引力,并不会静止不动,难免产生碰撞,并且由于每个尘埃、每个物体的质量、体积、形状也不可能完全相同,一旦发生碰撞,较小的那个就会被撞开,无数物质共同进行这个过程,于是整个星云就会绕着最大的中心旋转起来,在引力的作用下,中心的星云不但坍缩,形成了恒星,我们的太阳就是一颗恒星。

太阳诞生以后吸收了周围大量的物质,所以太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86,剩下的八大行星和其它物质占到了太阳系总质量的百分之0.14,从占比上我们就能够看出太阳的质量非常大,简单来说,地球诞生之初就是在旋转的,甚至作为它前身的尘土,气体等物质就是在旋转的,这就是地球自转的动力来源,是它的角动量守恒再起作用,那么地球的公转又是因为什么呢?曾经著名的物理学家牛顿认为,世间万物都存在一定的引力,物体的质量越大,它的引力就越大,在太阳系中,太阳的质量是最大的,所以它的引力也是最大的,强大的引力能够将周围的天体全部吸引过来,而八大行星为了不被太阳吞噬,所以它们只能够不停的公转。

这样能够产生离心力,离心力和引力相互抵消,所以八大行星能够稳定的围绕太阳转动,牛顿认为不管是苹果掉在地上,还是雨水掉在地上,都遵循同样一种力,这个力就是万有引力,牛顿的万有引力定律把引力看作是一种由质量引起的基本力,牛顿提出万有引力之后,给人类打开了宇宙的大门,让人类知道了天体的基本运行规律,并且他还指出了木星、土星的卫星围绕行星转动也是如此,而月球除了受到地球引力的影响之外,还受到了太阳引力的影响,按照牛顿的万有引力科学家们发现了海王星,不过牛顿认为引力是宇宙中一种非常特殊的力,它能够无视距离,能够在瞬间完成,虽然万有引力给人类解决了很多麻烦,但是它也存在一定的缺陷。

根据科学家的研究发现,在太阳系的八大行星当中,几乎所有的天体都符合牛顿的万有引力定律,但是水星却不符合万有引力定律,利用万有引力公式计算,水星的公转周期在100年内会有50秒的误差,这说明万有引力存在一定的漏洞,直到爱因斯坦出现以后,才彻底解决了这个问题,爱因斯坦认为,引力其实是不存在的,引力其实并不是一种力,而是时空弯曲后的一种表象,当一个物体的质量达到一定程度后,就会将宇宙空间压弯,这时候空间中会产生一个漏洞,其它物体经过是就会掉入这个漏洞里面,我们可以将宇宙想象成一张巨大的薄膜,所有的天体都依附在这张巨大的薄膜上。

如果我们在这张薄膜上面放一个大质量的物体,那么薄膜就会凹陷下去,形成一个弯曲的几何图形,如果我们在上面再放置一个轻的物体,那么它就会沿着凹陷的地方滚动,形成一个圆周运动,在爱因斯坦的广义相对论中,就提出时空能够被重量弯曲,当时空发生弯曲时,物体的运动轨迹也会跟着弯曲,所以爱因斯坦认为,质量小的天体之所以会围绕质量大的天体运动,并不是引力造成的,而是时空弯曲的现象,为了证明爱因斯坦的理论是对的,科学家们也做了很多实验,其中比较著名的三个实验分别是:水星近日点进动、光线在引力场中的弯曲、引力红移。

在1919年日全食的时候,科学家们分别在不同的地方进行了观测,最终得出的结果和爱因斯坦预测的是一样的。并且科学家还发现了重力波,重力波就相当于是时空中的涟漪,如果把时空看成是一张巨大的薄膜,那么有质量的物体就会让这张薄膜弯曲,当一个有质量的物体静止在宇宙中时,它所处的时空就不会发生变化,但是如果第二个有质量的物体加入,那么两个物体之间会相互运动,相互朝对方施加一个加速度,这个过程会造成时空扭曲,从而产生重力波,在2015年9月14日,科学家观测来自13亿光年外的两个黑洞融合,并且观测到了重力波,这是人类有史以来第一次观测到重力波,这也证明了爱因斯坦的理论是对的。

地球转动是因为得到了初始角动量,所以它能够一直转动,但是为什么我们地球的物体活动初始力量之后无法继续转动呢?比如说陀螺,无论我们用多大的力量转动陀螺,最终它都会停下来,这其实和摩擦力有关系,我们给了陀螺旋转的动力和它旋转时受到摩擦力就像是水和火,相互抵消,所以陀螺旋转的动力就会渐渐被磨损、消耗殆尽了,这时候陀螺就会停止转动,而地球在宇宙中旋转并不会产生摩擦力,所以它能够一直不停的自转,在宇宙中除了地球在自转和公转之外,其它的天体也在不停的自转和公转,我们的太阳系在围绕更大的天体运动。

根据科学家的研究得出,在银河系的中心区域,有一颗超大质量的黑洞,这个黑洞的质量大约是太阳质量的400万倍,几乎银河系中所有的天体都在围绕它转动,不过让科学家感到奇怪的是,按理来说,越是靠近银河系中心区域的物体,它受到的引力就越强大,但是越是远离银河系中心的天体,它受到的引力就越小,而产生的离心力就越大,那么为什么银河系边缘的天体没有被离心力甩出去呢?科学家认为,这主要是因为暗物质的存在,暗物质是宇宙中一种非常神秘的物质,它不会和任何其它物质发生化学反应,暗物质是一种看不见摸不着的物质,科学家认为,在我们宇宙中,百分之90的物质都是暗物质,能够看见的物质只占到宇宙总质量的百分之10.

这说明暗物质才是宇宙中最主要的物质,暗物质能够释放出一种暗能量,这种能够能够推动宇宙不断的膨胀,而且还能够控制天体之间的运动,星系边缘的天体之所以没有被离心力甩出去,主要是因为暗物质在起作用,在20世纪初的时候,美国物理学家爱得文哈勃发现星系中的光谱出现了红移现象,这个现象表明这些星系正在远离我们,看到这个现象之后,爱德文.哈勃提出了一个大胆的猜测,那就是我们的宇宙还在不断的膨胀当中,这个理论提出了之后,很多科学家都不敢相信,因为一直以来科学家认为我们的宇宙是静态的,动态宇宙打破了人类的传统观点,于是很多科学家纷纷对宇宙进行了观测,最后发现宇宙膨胀的理论是对的。

科学家认为宇宙之所以会膨胀就是因为暗能量在背后推动着,如果有一天暗能量完全消耗殆尽,那么我们的宇宙就会停止膨胀,为了寻找暗物质,科学家们也做了很多努力,现在很多国家的科学家都在积极的研究和探索暗物质,我国在四川建立了一个2400米深的实验室,这个实验室建造在锦屏大河湾的下面,同时也是全世界最大的地下实验室,为什么要把实验室选在这里呢?因为这里足够安静,而且实验室几乎不会受到宇宙射线的干扰,只有在这么安静的环境中才有可能捕捉到暗物质,这个实验室基地是由当时清华大学的副校长发现的,经过多次的考察和研讨,最终才确定下来,从2010年开始,这个实验室就开始正式运行了,不过经过十几年的时间,科学家还是没有发现暗物质。

科学家认为暗物质从宇宙大爆炸开始就出现了,这种物质比我们想象的还要神秘,到目前为止科学家并没有捕捉到这种物质,如果说科学家 未来能够发现这种物质,那么对于人类探索宇宙来说,有非常重大的意义,或许暗物质和宇宙起源有一定的关系,从人类走出地球之后,人类就一直都在研究宇宙诞生的奥秘,直到今天为止,科学家都无法解开宇宙诞生的奥秘,不过小编认为,人类是地球上最有智慧的生命,人类的科技在不断的进步和发展,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来随着人类科技的进步,说不定人类能够解开宇宙中的奥秘。

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