地球为什么存在自转和公转? 地球公转一圈是多少( 二 )


太阳的引力是维持地球公转的原因 。太阳引力提供的向心力和地球惯性提供的离心力保持平衡,这使得地球不至于落向太阳或远离太阳,而是在一个固定的椭圆轨道绕太阳旋转 。
地球保持自转状态不需要外力来维持 。太空是真空,没有摩擦力,地球在太空中运动主要受太阳和月球引力的影响 。几十亿年以来,太阳和月球的引力产生的潮汐作用就使地球的自转速度越来越慢 。在10亿年前,地球上一天可能不到20小时 。而物体保持转动状态不变的性质,可以用转动惯量来衡量 。一个物体的转动惯量越大,其保持转动状态的能力也就越强 。
那地球的旋转是怎么产生的呢?
其实,不管是地球的公转还是自转,产生旋转的根本原因就是转动惯性和角动量守恒 。
至于角动量是如何产生的,这要从太阳系的起源说起 。太阳系起源于星云,星云由大量的粒子构成,粒子总是在不停的运动,粒子之间在引力的相互作用下产生了力矩,于是便会产生角动量 。星云质量分布不均匀,总角动量便不可能为0,于是整个星云体系便会发生旋转 。星云在引力的作用下收缩形成恒星,新生恒星也会继承原星云的角动量,并且在收缩的过程中,随着半径的减小,由于角动量守恒,旋转速度便会加快 。比如花样滑冰运动中,运动员就能通过调整自身姿态来控制旋转速度 。

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