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地球为什么会自转

编辑:  成考报名   发布时间:04-23    阅读:

地球为什么会自转 篇一:《地球为什么会自转》

地球为什么会自转

古往今来,地球为什么自转一直困扰着人们,然而要想破解地球自转的原因

这一千古世界之谜,我们还必须首先破解抛出去的手绢飞回来之谜。当赵本山在舞台上把一个在手指上旋转的手绢抛向观众席,旋转的手绢转了一圈后,又回到赵本山手中时,观众们看得目瞪口呆,感到十分神奇。其实这个道理很简单,这就是自转的物体产生公转,公转的物体产生自转(在悬浮条件下)的自然界的普遍定律,只不过人们还没有发现这一普遍定律而已。

地球为什么自转科学家们始终没有找到答案。地球膨裂说认为,太阳系是一个旋转体,因为一个公转物体外侧的速度大于内侧的速度,所以地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度。因为地球背对太阳一侧的速度大于地球面对太阳一侧的速度、地球外侧的公转半经大于地球内侧的公转半经、地球比较均匀内外侧质量相等,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量。因为太阳系不是钢体,地球处于悬浮状态,所以地球刚开始公转时,就在地球外侧的角动量大于地球内侧的角动量的作用下,地球外侧的角速度大于了地球内侧的角速度,产生了自西向东自转。这就像两个轮子的马车,如果一个轮子走的快马车就会自转。

月球为什么不自转呢?这个问题最近有了答案。绕月飞行的人造卫星测出月球靠地球这一面密度较大,因此月球永远以同一面朝着地球。地球膨裂说认为,尽管月球外侧的公转半经大于内侧的公转半经,月球背对地球一侧的速度大于月球面对地球一侧的速度、但因为月球刚开始公转时靠地球这一面的密度较大,也就是质量大,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,月球内侧的角动量等于月球外侧的角动量,不自转。冥王星的卫星查龙也不自转。

金星为什么自东向西自转(逆转)呢?地球膨裂说认为,尽管金星外侧的公转半经大于内侧的公转半经、金星背对太阳一侧的速度大于金星面对太阳一侧的速度、但因为金星刚开始公转时靠地球这一面内侧的密度比外侧的密度大得多,所以根据角动量公式L=mrv可以看出,金星内侧的角动量大于金星外侧的角动量,金星就自东向西自转(逆转)。

为了验证我的公转产生自转的理论,我作做了一个地球公转产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身也在逆时针旋转(自转)。这就是无可辩驳的地球公转产生自转的实验。因为地球公转是自西向东的,所以地球自转是自西向东的(逆时针)

再做一个月球公转不产生自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶塑料盖里的一侧放一枚硬币,放硬币的一侧靠近盆心,口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身并不旋转(自转)。这就是无可辩驳的月球公转不产生自转的实验。(地球为什么会自转)

再做一个金星公转产生逆向自转的模拟实验。在一个大洗衣盆里放满水,用手掌沿盆沿到盆心的一半处逆时针搅水。当水转起来后,把暖水瓶的塑料盖口朝上放在靠盆沿的水上。这时发现塑料盖在随水逆时针转动(公转)的同时,自身在顺时针旋转(逆向自转)。这就是无可辩驳的金星公转产生逆向自转的实验。

地球为什么会自转 篇二:《地球自转为什么会越来越慢》

地球自转为什么会越来越慢? 回答者:中国科技网 2015-01-16

2015年1月12日,中科院国家授时中心预告, 2015年6月30日(格林威治时间)实施一个正闰秒,全世界的钟表都需要拨慢一秒钟。

闰秒并不罕见,从1972年至今,已经进行了25次闰秒的调整。为什么要闰秒?在这几天各种媒体的密集科普中,我们得知,地球自转变慢,日子越变越长,“世界时”与“原子时”出现了“钟差”,需要调整统一,不然大约几千年以后,人类的使用时间将与自然时间出现近1小时的“时差”——太阳的东升西落将推迟一个小时。

地球自转为什么“不赶趟儿”了?“地球实际是个每时每刻都在变化的不安分的调皮孩子”,有学者这样形容地球的自转,引起这些变化的原因多种多样,从科学家们已经发现的“蛛丝马迹”中,我们一起来探究地球自转的“秘密”。

长期趋势:变慢

大约100年后,地球上每天增加1.8毫秒

“从远古时代起,地球上的人类就以每天太阳东升西落来计算时间。也就是说,这是将以太阳为参考点的地球自转周期作为人们生产生活的时间判断标准。”历算专家、中科院南京紫金山天文台副研究员成灼在接受媒体采访时表示。

一秒有多长,取决于一天有多长,也就是地球自转周期。如果地球自转周期是稳定不变的,严格地1日旋转1周,那么计量时间的世界时单位1秒(即1/86400日)就是固定不变的。但科学家们发现,这把测量时间的“尺子”并不准确。

研究发现,长期来看地球的自转变慢了,南京大学天文学系教授萧耐园介绍说,大约100年后,地球上每天就要增加1.8毫秒,并且这1.8毫秒是一个加速度。

证据:古生物钟留下时间的痕迹

地球自转变慢,日子越变越长,目前的天文观测和古生物化石的研究都印证了这一点。 在很多门类的化石的表壁上,有类似树木“年轮”的痕迹,被称为古生物钟,可以用来当作计时器。因此,很多门类的化石都是地质时代的见证物。为什么在这些化石上能显示出岁

月呢?古生物钟学家提出了各种各样的学说,包括潮汐在海洋生物身上留下的痕迹,动物定时进食造成的线索,或是生育周期出现的标志,但古生物钟究竟是如何形成的,科学家仍在积极地探索。

根据“古生物钟”的研究发现,地球和自转速度在逐年变慢。如在4.4亿年的晚奥陶纪,地球公转一周要412天;到4.2亿年前的中志留纪,每年只有400天;3.7亿年前的中泥盆纪,一年为398天。到了亿年前的晚石炭纪,每年约为385天;6500万年前的白垩纪,每年约为376天;而现在一年只有365.25天。据天体物理学的计算,证明了地球自转速度正在变慢。

1963年威尔斯观察到现代珊瑚中一年生长的骨胳上有大约360条很细的生长线,并指出这些生长线实际上可能是每天生长周期的标志。威尔斯研究了产于泥盆纪和石炭纪保存良好的标本,他发现石炭纪珊瑚年生长线为385—390圈,而泥盆纪珊瑚则有400圈左右(385—410条之间)。这与用天文学方法求得的各地质时期每年的天数大体相等。

成因复杂,地球自转动能或被潮汐消耗

地球自转变慢虽然证据确凿,但原因却很复杂。除了地壳运动,被广泛提及的一点是天体之间的摩擦。地球是宇宙中的一颗星球,自转速度受到太阳系中各行星运转及其相互引力的影响,专家表示,太阳和月亮的潮汐力作用引起了摩擦,产生的热量被耗散掉,消耗了地球自转的动能,使得其转动变慢。

另外,在20世纪20年代,天文学家发现了地球自转周期性变化的一些规律,由于地球上的季节性气流和洋流的运动,造成了地球自转在春季慢一些、在秋季快一些。此外,地表河流、水汽侵蚀,甚至人类活动都会对地球自转产生影响。

偶然因素:加快

地震使自转时间出现微秒级变化

2011年3月11日,日本本州岛附近海域发生8.9级地震(后修正为9.0级),这次日本地震是1900年以来第5大强震。在一篇关于这次地震的文章中指出,根据美国宇航局(NASA)地球物理学家葛罗斯(Richard Gross)的计算,它导致地球每天的自转时间减少了

1.6微秒。有心的读者应该还记得,类似的情况在2010年智利地震之后也出现了,当时的(地球为什么会自转)

计算结果是地球自转时间减少1.26微秒。而2004年发生在苏门答腊的地震,则使得地球自转快了6.8微秒。

一般我们想象中的地球是一个光滑精致的球体——珠穆朗玛峰的海拔高度(8848米)只相当于地球半径(6400千米)的千分之一,我们手中的乒乓球都比地球表面粗糙得多。不过,地球并不是一个完全不变形、强度无限大的刚体玩具。众所周知的“板块构造学说”就认为整个地壳是个支离破碎的结构,并且各部分还在不停地相互挤压冲撞。我们所见到的高原山峰、巨大海沟就是板块运动的杰作。地震也是这种运动的形式和后果之一。

地震为什么会使地球自转加快?文章中这样解释,对于旋转的地球来说,其自转速度的快慢跟它的转动惯量有关。简单的来说,转动惯量就是质量乘以半径的平方。地壳运动(包括地震)会影响地球内部的物质分布。一般来说,正如水向低处流,物质倾向于向地心方向运动,这样地球的转动惯量就会减小,从而使地球的转动速度加快。

闰秒调整:一秒的代价

正像我们前面所说,因地球自转速度在不断减慢,依地球自转而订的世界时与原子时有时无法保持一致。为此,人们发明了调整方法,令时间保持准确。

全世界有那么多定位卫星,还有数不胜数的基于时间提供服务的机构,要让世界各国在同一个瞬间增加一个闰秒,绝非易事。稍有疏忽,电脑、手机、空中交通管制和金融交易市场就会因时间误差而导致混乱。而且,基于闰秒出现的无规律性和不可预知性,要在设备上预留“置闰”设置也非常麻烦。总而言之,为了多一个“嘀嗒”,全世界要多付出许多人力财力成本。更难的是,随着全球化的深入,一旦有一两个国家拒绝采用闰秒、或者没有精确完成置闰,许多高精度系统就无法在全世界范围内实现衔接。(地球为什么会自转)

不“闰”行不行,今年或见分晓?

既然闰秒的代价不小,那么取消闰秒,摈弃由地球和太阳构成的“天然大钟”,在军事、商业、科学测绘等各个领域彻底采用原子时行不不行?

中国科学院上海天文台原台长、上海市天文学会名誉理事长赵君亮曾在接受采访使表示,如果取消闰秒,完全按照原子时生活,将“割裂人类生活的时间与大自然之间的内在联系。”有人这样描述原子时:“作为科技进步的产物,全面采用原子时,意味着人们可以完全摆脱地球自转与日月更替,孤独地奔跑在向前的路上。”

地球为什么会自转 篇三:《天体为什么会自转和公转》

天体为什么会自转和公转

摘要:众所周知,地球等太阳系中的天体会自转和公转,太阳系外的天体(如NGC3115、小熊座α星、NGC3627、NGC5194、NGC6626等)也会自转和公转,那么,天体为什么会自转和公转呢?几百年前,人们就提出了很多证明地球自转的方法,著名的“傅科摆”使我们真正看到了地球的自转,但是,地球为什么会绕轴自转?为什么会绕太阳公转呢?太阳系外的天体又是由于什么而运动的呢?

关键词:万有引力 角动量守恒 二力平衡 惯性 热胀冷缩 热力学状况不均

正文:

这是一个多年来一直令科学家十分感兴趣的问题,粗略看来,旋转是宇宙间诸天体一种基本的运动形式,但这个问题的真正答案,目前尚无定论,仍存有争议,主要说法有以下几种:

1.角动量守恒

现代天文学理论认为,太阳系是由所谓的原始星云形成的,原始星云是一大片十分稀薄的气体云,50亿年前受某种扰动影响,在引力的作用下向中心收缩。经过漫长时期的演化,中心部分物质的密度越来越大,温度也越来越高,终于达到可以引发热核反应的程度,而演变成了太阳。在太阳周围的残余气体则逐渐形成一个旋转的盘状气体层,经过收缩、碰撞、捕获、积聚等过程,在气体层中逐步聚集成固体颗粒、微行星、原始行星,最后形成一个个独立的大行星和小行星等太阳系天体。

(地球为什么会自转)

我们知道,要测量一个直线运动的物体运动快慢,可以用速度来表示,那么物体的旋转状况又用什么来衡量呢?一种办法就是用“角动量”。对于一个绕定点转动的物体而言,它的角动量等于质量乘以

速度,再乘以该物体与定点的距离。物理学上有一条很重要的角动量守恒定律,它是说,一个转动物体。如果不受外力矩作用,它的角动量就不会因物体形状的变化而变化。例如一个芭蕾舞演员,当他在旋转过程中突然把手臂收起来的时候(质心与定点的距离变小),他的旋转速度就会加快,因为只有这样才能保证角动量不变。这一定律在地球自转速度的产生中起着重要作用。

形成太阳系的原始星云原来就带有角动量,在形成太阳和行星系统之后,它的角动量不会损失,但必然发生重新分布,各个星体在漫长的积聚物质的过程中分别从原始星云中得到了一定的角动量。由于角动量守恒,各行星在收缩过程中转速也将越来越快。地球也不例外,它所获得的角动量主要分配在地球绕太阳的公转,地月系统的相互绕转和地球的自转中,这就是地球自转的由来,但要真正分析地球和其他各大行星的公转运动和自转运动还需要科学家们做大量的研究工作

这就是说,在地球的形成过程中,运动——尤其指旋转,自始至终伴随着地球的形成过程而不是地球形成之后再在某种原因下开始自转或公转的。

我们知道,太阳系的几乎所有天体包括小行星都自转,而且是按照右手定则的规律自转,所有或者说绝大多数天体的公转也都是右手定则。为什么呢?太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,这个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速吸积过程。原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态

变成有序状态,一方面,向心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了。开始转时,有这么转的,有那么转的,在某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定则。地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转。

(地球为什么会自转)

2.二力平衡 太阳系几乎所有天体(除了金星和天王星),包括太阳、行星与卫星自转方向相同。那时因为太阳系的所有天体都是诞生于同一片星云中,所以才会有相同的自转。在其它太阳系中,自转与公转方向就未必会是逆时针,但方向仍然会保持一致(至少是基本一致)。

行星和卫星为什么会公转,这是由两种力平衡作用的结果。因为行星(卫星)有惯性力,按照这种惯性力,行星会沿着直线飞行并被惯性力推向无穷远。那为什么地球没有脱离太阳系向远处飞去呢,因为太阳有引力。太阳的引力趋向于将地球拉向太阳,因此太阳的引力避免了地球飞离太阳系。与此同时,我们永远受到一个让我们坠向太阳的引力,但惯性力拯救了我们。正是这两种力的平衡,使地球与其它天体产生了轨道运动。

水星比地球靠太阳更加,受到的太阳引力也更强,水星之所以没有坠落到太阳上是因为水星的惯性力较强。火星距离太阳更远,太阳的引

力与自身的惯性力都要小些。因此这两种力的平衡状态使得它们拥有了各自的轨道运动,惯性力也叫离心力。(地球为什么会自转)

要弄明白星体为什么会自转就比较复杂了,首先要知道这些天体是怎么形成的。恒星是由星云在引力作用下聚集的。无论星云是从哪个方向而来,最终都会保持一个方向运转,这就好比东南西北风同时汇聚,最终只会留下一个风力最强的风,因此只会留下一个风向。 星云以同样一个方向运转,形成了一个巨大的盘状漩涡并不断向中心塌缩。塌缩的星云核心形成了恒星。而其他物质在恒星形成后继续保持同样的方向公转,并在此公转过程中聚集成了行星。因此这些行星拥有相同的公转方向和自转方向。卫星是行星形成后残留的碎片聚集而成的,因此卫星也拥有与行星相同的自转与公转方向。

当然这不是绝对的,如果有哪个行星或者卫星以相反的方向进行公转(例如海王星的第二个卫星海卫二),那么这颗行星(卫星)肯定不是在这个太阳系系诞生的,而是在太阳系诞生后意外闯入再被捕获的。

3.单一引力

(1)、自转的形成:由于地球表层的凸起和凹陷,造成了地球表层磁场强度的不同,会使地球表层与空间气体之间纵向、特别是横向之间产生的引力不同。但是就在这样一个看起来磁场引力之间极其混乱的空间环境,在地球必然已经形成了赤道、南北极的基础上,经过横向顺时针和逆时针与空间气体之间、引力强弱的抵消和排除,最终

必然就会剩下与空间气体之间是顺时针或是逆时针单一的一个空间方向的引力、动力,此时地球必然要以这个力产生自转,这就是地球自转及自转方向的形成。

(2)、公转的形成:我们通过观察都能知道地球是在逆时针自转,这就是地球最终是与逆时针空间方向的气体产生了单一的引力、动力。由于越远离恒星空间方向的气体越稀薄这一真理,所以行星都是持续的在晚上这一时间段要比白天这一时间段与空间气体之间产生相对更大的引力,地球同样如此。根据燃烧的火苗必然是要跟气体相对稀薄空间方向的气体产生更大的引力这一真理,如果一个行星是在顺时针公转,它就是持续的在晚上这一时间段与顺时针公转这一空间方向的空间气体之间产生着相对更大的引力、动力。所以行星由此就形成了顺时针自转就必然是要顺时针公转这样的空间现象、这个宇宙空间的真理。由于地球是在不停的衰退、是在逆时针自转,所以地球必然是在逆时针由外向内螺旋式逐渐靠近恒星太阳公转的。

4、热力学对流

天体的自转是由于热力学状况不均造成的,如太阳系内部的热传导扩散不均,导致热力发散的对流运动和热力分布的能级梯度,这是太阳系自转分化、行星形成和绕日公转的基本原因。而行星公转其实是太阳系自转的一部分,太阳系原始弥散物质的对流运动,在不同能级范围凝结成各个行星。它们在近日时受热膨胀内能增大导致总体上的升浮运动,而在远日时散热冷缩内能减少导致回落沉降运动,这种

地球为什么会自转 篇四:《为什么会发生地震?》

地震(earthquake)就是地球表层的快速振动,在古代又称为地动。它就象刮风、下雨、闪电、山崩、火山爆发一样,是地球上经常发生的一种自然现象。
它发源于地下某一点,该点称为震源(focus)。振动从震源传出,在地球中传播。为什么会发生地震?。地面上离震源最近的一点称为震中,它是接受振动最早的部位。大地振动是地震最直观、最普遍的表现。在海底或滨海地区发生的强烈地震,能引起巨大的波浪,称为海啸。地震是极其频繁的,全球每年发生地震约500万次。
球的结构就象鸡蛋,可分为三层。中心层是[蛋黄"-地核;中间是[蛋清"-地幔;外层是[蛋壳"-地壳。地震一般发生在地壳之中。为什么会发生地震?。地球在不停地自转和公转,同时地壳内部也在不停地变化。由此而产生力的作用,使地壳岩层变形、断裂、错动,于是便发生地震。地下发生地震的地方叫震源。从震源垂直向上到地表的地方叫震中。从震中到震源的距离叫震源深度。震源浓度小于70公里的地震为浅源地震,在70-300公里之间的地震为中源地震,超过300公里的地震为深源地震。震源深度最深的地震是1963年发生印度尼西亚伊里安查亚省北部海域的5。8级地震,
某地与震中的距离叫震中距。震中距小于100公里的地震称为地方震,在100-1000公里之间的地震称为近震,大于1000公里的地震称为远震,其中,震中距越远的地方受到的影响和破坏越小。
地震所引起的地面振动是一种复杂的运动,它是由纵波和横波共同作用的结果。在震中区,纵波使地面上下颠动。横波使地面水平晃动。由于纵波传播速度较快,衰减也较快,横波传播速度较慢,衰减也较慢,因此离震中较远的地方,往往感觉不到上下跳动,但能感到达水平晃动。
地震本身的大小,用震级表示,根据地震时释放的弹性波能量大小来确定震级,我国一般采用里氏震级。通常把小于2。5级的地震叫小地震,2。5-4。7级地震叫有感地震,大于4。7级地震称为破坏性地震。震级每相差1级,地震释放的能量相差约30倍。比如说,一个7级地震相当于30个6级地震,或相当于900个5级地震,震级相差0。1级,释放的能量平均相差1。4倍。
当某地发生一个较大的地震时,在一段时间内,往往会发生一系列的地震,其中最大的一个地震叫做主震,主震之前发生的地震叫前震,主震之后发生的地震叫余震。
地震具有一定的时空分布规律。从时间上看,地震有活跃期和平静期交替出现的周期性现象。从空间上看,地震的分布呈一定的带状,称地震带,主要集中在环太平洋和地中海―喜马拉雅两大地震带。太平洋地震带几乎集中了全世界80%以上的浅源地震(0千米-70千米),全部的中源(70千米-300千米)和深源地震,所释放的地震能量约占全部能量的80%。
地震时一定点地面震动强弱的程度叫地震烈度。我国将地震烈度分为12度。
震级与烈度,两者虽然都可反映地震的强弱,但含义并有一样。同一个地震,震级只有一个,但烈度却因地而异,不同的地方,烈度值不一样。例如,1990年2月10日,常熟-太仓发生了5。1级地震,有人说在苏州是4级,在无锡是3级,这是错的。无论在何处,只能说常熟-太仓发生了5。1级地震,但这次地震,在太仓的沙溪镇地震烈度是6度,在苏州地震烈度是4度,在无锡地震烈度是3度。
地震烈度是经常使用的一个名词。划分烈度有定性和定量标准。在中国地震烈度表上(见下表),对人的感觉、一般房屋震害程度和其他现象作了描述,可以作为确定烈度的基本依据。

地震起因
引起地球表层振动的原因很多,根据地震的成因,可以把地震分为以下几种:
1.构造地震
由于地下深处岩层错动、破裂所造成的地震称为构造地震(图 1―1)。这类地震发生的次数最多,破坏力也最大,约占全世界地震的90%以上。
2.火山地震
由于火山作用,如岩浆活动、气体爆炸等引起的地震称为火山地震。只有在火山活动区才可能发生火山地震,这类地震只占全世界地震的7%左右。
3.塌陷地震
由于地下岩洞或矿井顶部塌陷而引起的地震称为塌陷地震。这类地震的规模比较小,次数也很少,即使有,也往往发生在溶洞密布的石灰岩地区或大规模地下开采的矿区。
4.诱发地震
由于水库蓄水、油田注水等活动而引发的地震称为诱发地震。这类地震仅仅在某些特定的水库库区或油田地区发生。
5.人工地震
地下核爆炸、炸药爆破等人为引起的地面振动称为人工地震。 人工地震是由人为活动引起的地震。如工业爆破、地下核爆炸造成的振动;在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力,有时也会诱发地震。
地震波发源的地方,叫作震源。震源在地面上的垂直投影,叫作震中。震中到震源的深度叫作震源深度。通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震,深度在70-300公里的叫中源地震,深度大于300公里的叫深源地震。破坏性地震一般是浅源地震。如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。 参考资料: zhidao。baidu。/question/25377270。html
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