【菜科解读】

日夜交替、斗转星移，在科技不发达的古代，人类以为是太阳这些天体在围绕着地球运动所导致的。

现在，人们都知道地球也在一刻不停转动，既在进行自转，又在绕着太阳做公转运动。

于是人们就会产生这样一个疑惑，数十亿年的时间一直在转，那它的动力究竟来自哪里呢？地球今后还会一直这样转下去吗？其能量不会耗尽吗？

转动和角动量守恒

宇宙中有多少天体，那么就有多少天体在转动，而且绝不会存在没有不转动的天体。

其转动的背后就是角动量的守恒。

没有地球，或者说没有整个太阳系之前，我们现在所处的宇宙区域只是星云物质。

这些像尘埃一样的物质，因为重力的作用会慢慢聚集在一起。

而在这个过程中，星云物质本身也是在转动的，这个转动的量，便是初始角动量。

其转动产生的能量分布相对均匀，哪怕聚合在一起的时候，转动的能量也不会被抵消。

于是，当尘埃类的物质逐渐聚合形成一个球体模样，它依旧在转动。

当太阳系内的各个天体都形成的时候，它们依然在转动。

等到星系形成，地球一边自转一边绕着太阳公转，而太阳本身也在进行着更大范围的自转和公转。

只不过我们本身处在地球上，所以从更大的范围感受不到这种转动。

转动本身，就是角动量的守恒。

其转动产生的能量，可以理解为来自内部而不是外部施加的。

而且，这一定律适应于宇宙内的所有天体。

不管是哪种物质，都遵照角动量守恒定律在运动。

如果你想刨根问底儿，思考初始的角动量又是来自哪里的，你可以想象一下宇宙的引力又是来自哪里的。

就是说，这些定律属于宇宙内的基本定律，它本身不会改变。

人类虽然经过科技发展了解了背后的原理，但更深层次的原因，依然没有答案。

角动量守恒就像惯性、引力、日夜交替等现象输入自然界存在的亘古不变定律，而且也因为它的存在，让地球上的一些现象，也在它的基础上运转。

比如地球上四季的形成，由于自转轴指向了一个方向，而且这个又遵循着角动量守恒，所以四季出现的时间以及影响到区域，基本上永远固定。

地球也在内卷

地球处在真空环境中，转动不会有摩擦影响，所以从理论上说，只要它转起来，就永远不会停止，而且速度也应该是恒定的。

可实际的情况是，地球的角动量一直在变化，这也影响到了地球的自转速度。

导致地球角动量变化的原因，是由于月球引力的影响。

月球本身也在转动，在绕着地球的过程中会产生潮汐效应。

该效应最显著的特点，就是影响到地表江河湖海每天的潮起潮落。

两个球体之间的极限拉扯，导致地球上液态水的涨落，消耗了角动量的能量。

而且这还仅仅是一个表面现象，在人类看不到的地壳内部，由于引力的作用也会出现运动或者隆起。

只不过这个人类看不到，但它产生的消耗力，也在改变着地球自身的转速。

如果单单从这个角度去看，因为角动量被消耗的缘故，地球自转的速度应该越来越慢才是。

可是现实的情况是，地球自转的速度既快过也慢过，现在有可能又在逐渐加快。

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这便有些奇怪了，地球又不赶时间，它干嘛要转这么快呢？难道转动在宇宙内也有指标，它需要内卷才能完成转动次数吗？

目前，推测导致地球自转改变的因素有以下几种。

第一种因素，推测跟地球的板块运动有关。

地球本身的质量分布是不均衡的，这会影响到地球的质量更靠近中心，进而导致转速变慢。

因为从球体旋转的角度看，那些直径小的球体，由于质量更靠近中心区域，所以转动的速度会相对较快。

地球的质量分布虽不均衡，但自身存在板块运动。

每次运动以地震的形式出现后，地球的质量就会向中心区域靠拢，这样一来，就能确保地球的自转速度越来越快。

当然，由于板块运动并不固定，所以这对地球自转速度施加的影响，也不是均衡分布的。

第二种因素同样来自地球自身，有科学家推测，温室效应加剧导致两极的冰川持续融化，海平面在上升的同时，也引发了地球质量分布的变化。

这种情况下，绕着自转轴的转动惯量在变小，从而导致地球的自转越来越快。

现在，地球的自转周期是23小时56分04秒，也就是我们所说的一天时间。

在地球刚刚诞生的时候，它自转的速度非常快，每经历一次日夜交替只要8个小时。

后来到了后期，地球的自转速度开始逐渐变慢。

在恐龙时期，地球一天的时间为23.5个小时。

从那时候至今，地球自转的时间又延长了30分钟。

也就是说，在长期的趋势下，地球自转的速度是在变慢的。

但是根据科学家的研究，至少在最近的半个多世纪，地球自转的速度又加快了。

在科学家看来，这种变化，不过是长期变慢趋势下的短期波动。

产生波动的因素，就是上面提到的两个因素。

除此之外，科学家也提出了别的一些假说，比如太阳风的影响，也会影响到地球自转等等。

不过总的来看，多数科学家还是认为，地球自转速度的变化背后，还是以内在原因居多。

至于对我们人类来说，虽然自转的快慢，会影响每天的时长，但由于这些变化过于微小，我们实际上也感受不到。

地球的自转，遵循着角动量守恒，而在它的内部，还蕴含着惊人的能量。

能量的产生和释放

不停的自转，会形成一个惯性离心力，这个能量有多大呢？如果将全世界的电能加在一起，这相当于全部电力的几亿倍。

如果我们从地表开始向下，越往地球的中心区域挺进，越是能感受到来自地心的热能。

这一能量同样是惊人的，随着深度不断增加，温度也在跟着增加。

等到达地心近3000公里的地方，这一区域的温度将超过3700℃。

如果再往地球的中心区域走，其温度将会达到更惊人的4500℃以上。

人类曾经进行深井钻探研究，目前所能达到的深度，也不过是区区万米左右。

就人类的技术看，这已经达到了极限。

可跟地球比起来，人类挖的这点深度，连地球的皮毛都没有触及到。

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地球内部的温度为何这么高？主要原因是放射性元组的衰变所导致的。

此外根据发电机理论，地球的一项能量补给来自太阳，另一种因素便是地球内部的固态和液态内核构成的发电机机制。

发电机机制构成了地球的磁场，同时又跟板块的结构有一定关联。

不过，相关的发电机理论本身也是假说。

虽然相关的理论研究，多年来提出了很多，但背后的很多作用机理依然是不清楚的。

发电机假说和磁场的形成

地球不是一个裸露的球体，而是有着一层有磁场形成的保护层，正因为后者的存在，才能帮助地球上的生命隔绝来自太空的任何威胁。

地球的磁场是如何形成的，多年来也一直困扰着科学家。

根据以往的假说观点，有人认为地球的内部有一个巨大的磁体物质，它就像巨型的磁铁一样，最终让地球产生了磁场。

也有人相信，地球内部存在强大的电流，这才使得磁场得以形成。

此外，还有放射性物质热量差异导致的电流形成磁场，以及电磁感应和旋磁效应等假说，每一种观点，都不能有效解释地球磁场产生的原因。

此后到上世纪40年代，发电机假说出现，并渐渐成为解释地球磁场产生的主流观点。

该假说认为，地球的内部存在导电液体，它们流动的时候就会形成稳定的电流，之后又进一步促成了地球磁场的产生。

这一假说虽然很流行，但目前依然不能解释，发电机初始的能量是哪里来的。

其次，初始磁场的诞生，同样也需要进一步研究和解释。

不过相对而言，发电机假说影响了现在的天文学研究。

不光地球的磁场存在发电机效应，其他天体上磁场的形成和消失，也跟发电机有关。

比如跟地球朝夕相处的月球，它就不存在磁场了。

而科学家相信，至少在15亿年前，月球上还是存在磁场的。

后来月球内部的发电机逐步停止工作，所以就导致磁场慢慢消失了。

不光目前的月球没有磁场，就连与地球类似的火星和金星，同样也没有磁场。

根据科学家的推断，火星产生磁场的发电机作用，至少在39亿年前就停止工作了。

同样金星也没有磁场，有人据此认为，这便是金星虽然和地球大小类似，却转的比较慢的原因。

结语

无论是地球的转动，还是内部能量的产生和释放，对人类来说，都难以与之抗衡。

这种不可抗拒的能量，以恒定的姿态持续运转着，进一步构成了地球生机勃勃的基础。

对我们人类来说，研究地球本身，是为了能更好的适应环境。

而了解背后的作用机理，也能进一步找到生命起源的秘密。

什么样的环境是适宜的，而适宜环境背后的支撑机制又是什么，对背后演化的构成了解的越多，人类的自我认知以及掌控未来的命运，就变得越稳固。

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