Question

地球为什么能永恒自转下去？

Answer 1

自46亿年前形成以来，地球每天都会绕着地轴自转一圈，因此地球上万物才能感受到周而复始的日升日落。如果没有外力的改变，地球将永远地自转下去，直到世界毁灭，直到太阳膨胀成一颗红巨星吞没地球。但是，为什么地球会不停地转动呢？

这首先要从地球诞生说起。我们的地球是由围绕新生太阳旋转的气体和尘埃组成，由于宇宙大爆炸赋予了这些尘埃高速旋转的速度，在这个旋转的磁盘中，一些的灰尘和岩石会粘在一起，随着时间的推移，太空岩石继续与新生行星碰撞，施加了使它旋转的力量。

由于早期太阳系中的所有碎片都围绕太阳沿大致相同的方向旋转，因此碰撞也使地球以及太阳系中的大多数其他物体沿该方向旋转，因此现在太阳系中除了金星以外的七大行星太阳都是东升西落。
太阳系自转的原因
我们可以简单认为地球的自转是由于太阳系的旋转引起的，但是太阳系又为什么会旋转？当尘埃和气体云由于自身重量而坍塌时，便形成了太阳和太阳系。大部分气体凝结成为太阳，而其余材料则进入周围形成行星的盘中。

在气体坍塌之前，气体分子和尘埃颗粒在整个位置移动，但是在某个点上，一些气体和尘埃恰巧在一个特定方向上移动了更多，从而使其旋转运动。当气体云层坍塌时，气体云层的旋转加快了，就像花样滑冰运动员将手臂和腿伸进去时旋转得更快。

由于空间不足，无法放慢速度，因此一旦开始旋转，它通常就会继续运转。在这种情况下，旋转的婴儿太阳系具有许多所谓的角动量，该量描述了物体保持旋转的趋势。结果，当太阳系形成时，所有行星都可能朝同一方向旋转。

然而，今天太阳系的所有行星都形成了自己特定的自转规律，比如地球和火星的自转时间都是24小时左右，而金星的自转方向则和地球相反，并且自转时间长达243个地球日。

金星为什么如此另类？科学家推测，金星开始的自转也和地球相似，但在远古时代的某一天，金星被一颗巨大小行星或彗星撞击了，巨大了冲击力不仅改变了金星的自转速度，还让金星的自转方向发生了不可逆地翻转。
那么地球也会放慢速度吗
科学家从远古生物化石的生长痕迹上得出结论，地球每天都在做刹车运动，我们的地球诞生伊始，自转一天只需要8个小时左右，在恐龙时代一天大约也只有23小时10分钟。

科学家通过计算知道了地球的自转每一个世纪会减慢1.78毫秒，因此很多人可能觉得，地球总有一天会停下来，但是地球停下的时间却远远早于地球毁灭的时间，因为太阳的寿命大约还有50亿年，等到太阳垂垂老矣时就会彻底吞噬地球，那时候地球还在自转。

另外，地球之所以会减速自转，原因是地月潮汐锁定。地月之间的潮汐力正在抵消地球自转的角动量，月球潮汐力运转方向正好与地球自转相反，潮汐和浅海海底的摩擦对地球起制动作用，使得地球自转逐渐变慢，自转周期逐渐变长。

但是月球却正在远离地球，有研究者进行过分析计算，也进行过计算机模拟，预估大约8亿年后，月亮就会彻底脱离地球而消失的无影无踪。一旦月球离开了地球，到时候地球的自转将会变得肆无忌惮，速度也就会加快。

所以，我们可以得出的结论是，地球的自转是至死方休的。

不过在未来，我想人类在地球毁灭之前早已冲出太阳系，发展成星际文明，或许那时候，我们的后代早已忘记了这颗养育过人类的“母星”，又或许，那时候的人类已经是另一个物种了。

传统的观点认为，太阳和行星皆形成于一团巨大的原始旋转星云物质。当这些原始旋转星云物质在自身引力作用下自行收缩时，由于角动量守恒，星云物质越收缩，越致密，旋转也就越来越快，当星球形成后，星云物质的旋转角动量就变成了寻求的自转角动量。

首先，太阳系起源于一团星云物质，本身就是一种假说，所以，上述传统的关于地球自转起源的解释也就是不确定的东西。我们不应该把这种解释视为金科玉律。

其次，这种传统解释有许多不能自圆其说的地方。按照这种观点，原始星云应是按照同一方向以基本相同的角速度旋转的，这样形成的星球则应该是质量越大，其自转速度也越快，太阳系所有的天体应该是朝同一方向公转和自转。然而，太阳系的现状却偏偏不是这样。一是太阳的质量约为行星总质量的750倍，占整个太阳系质量的99%以上，但是它的角动量却只有全系统的2%，行星的质量虽小，其角动量却很大；二是太阳系绝大多数天体是按逆时针方向旋转的（包括公转和自转），但金星和少数卫星却是按顺时针方向旋转的。

正因为传统的关于地球自转的解释有许多漏洞，所以有学者提出了一些新的解释。

美国有一位天文学家认为，原始行星不自转。太阳对原始行星的吸引使其朝太阳的一边隆起，凸出来。当原始行星绕太阳公转时，这个隆起部分偏离朝太阳的方向，但是太阳对隆起部分的吸引又把它拉回朝向太阳的方向，这样就强迫行星自转起来。当然，这位天文学家的解释也有许多问题，例如，为什么大多数行星斜着身子按逆时针自转和公转，而金星是按顺时针自转，天王星是躺着身子自转和公转？

现代科学研究表明，行星的自转并非一成不变的。最为突出的是我们的地球，其自转有明显的波动：一年中，8月间地球自转最快，3—4月间自转最慢。在各个世纪和不同的年份自转也不是均匀的，如17世纪地球自转比较快，20世纪30—40年代自转加快，60—70年代自转减慢，到了80—90年代自转又加快。

地球的自转在不断地变化，这说明有一处原动力在为地球的自转加速和减速。那么，这一原动力是什么呢？

有人说，地球自转变化与南极有关。南极的巨大冰川，现在正在慢慢融化，也就是说，南极大陆的冰块在减少，重量正在减轻。这样，地球失去了平衡，影响了自转速度。但是，这种变化是单向的，它不可能既给地球自转加速，又给自转减速。

有一种令大多数人信服的解释是：季风影响地球自转。有科学家计算过，每年由季风从大陆转移到海洋，又从海洋转移到大陆的空气，重量竟达300万亿吨。这么大重量的物质从地球一处转移到另一处，足可以影响地球的重心，改变地球的角动量分布，使地球自转发生加速或减速变化。

爱斯基摩星云，恒星塌缩时，周围的物质向四周喷发。

地球为什么会自转？当然和地球的生成过程有关，也和太阳系的生成有关。太阳系来自于一个超大恒星的消亡，当这颗恒星最终塌缩时发生剧烈爆炸，将周围的物质喷散出去。这些飞散在宇宙中的物质在引力的作用下，汇聚成太阳系中的太阳和行星。

每一个汇聚成星球的物质，相当于一个质点系。这个质点系的每个质点都在运动，对质点系的质心都有一个动量矩M（mv）。把所有质点的动量矩求和即是ΣM(mv)，就是说组成地球的物质，整体有一个角动量。

由动量矩定理，在 外力矩为零的情况下，动量矩是守恒的。 也就是说，组成地球的物质从质点系到形成地 球，它的角动量是不变得的。只是由于体积的缩小，地球的角速度比地球开始凝聚时变大了。

螺旋星系

其实这也是太阳和其他行星自转的原因。因为宇宙来源于一次大爆炸，遵循同样的道理，整个太阳系以及银河系等宇宙的星系，也都遵循这个原理。