若不存在永动机，地球为什么还会一直自转，能量哪来的？
永动机是人们想象中的一种神奇的机器，它不需要外力的介入或者是只需要一个初始的能量，就可以持续不断地做功，然而现在的我们都知道，由于能量守恒定律和热力学定律的限制，这种永动机是不可能存在的。
现在问题就来了，如果不存在永动机，那为什么地球一直在自转？能量来自于哪里呢？
要解释这个问题就需要扯得比较远了，话说我们的太阳系原本是一片巨大的星云，在大约50亿年前，这片星云的引力平衡受到了外力的扰动，于是其中的物质就开始向星云的引力中心聚集，并最终形成了我们现在所看到的太阳系。
想象一个装满了水的浴盆，当我们把它底部的活塞拔掉时，这里面的水就会在整体上拥有一个角动量，从而形成一个螺旋形的水涡，那让这些水转动起来的能量来自哪里呢？答案就是地球的引力。
太阳系的形成过程也与之类似，因此可以说，地球公转和自转的能量其实都是太阳系形成之初的角动量，其本质就是形成太阳系的各种物质引力势能的释放，而因为太空中的环境接近真空，地球所受到的阻力微乎其微，所以地球一旦转动起来，就根本停不下来，这一转就转了40多亿年。
所以地球的自转其实是一种惯性的体现，这种现象根本与永动机扯不上关系。需要注意的是，地球的自转也不是想象中的那样一直匀速地转动，这是因为微乎其微的阻力并不等于没有阻力，事实上，科学家早就注意到地球的自转一直在减速。
最直接的证据就来自于现代精密仪器的直接测量，测量结果显示，平均每一年地球的自转时间就会增加大约17微秒。更多的证据则来自于地质学和古生物学，在潮汐现象的影响下，地球上的海岸线附近就会形成周期性的沉积物，地球上的生物也会因为昼夜交替的现象而表现出与之匹配的生长韵律，通过对远古叠层石的研究，科学家就可以从中推断出当时地球的自转速度。
上图为相关研究所得出的结果，其中蓝色的点代表沉积物记录的潮汐规律，绿色的点代表藻类的沉积物、红色的点代表珊瑚和贝壳的化石，紫色的线则为拟合曲线。从中我们可以看到，在过去的日子里，地球的自转也是一直在减速，并且从总体上来看，这个减速的过程是比较均匀的。
相信大家一定会比较好奇，既然地球的自转一直在减速，那未来的地球会停止转动吗？下面我们再来讲一下。
在太阳系中对地球自转影响最大的天体就是月球了，这主要分为两个方面，第一方面是月球的潮汐力始终会让地球对着月球的这一面的物质向着月球方向微微隆起，这就会对地球的自转产生阻力。
第二方面是月球一直在远离地球（目前的观测数据显示，月球正在以每年大约3.8厘米的速度远离地球），而根据地球角动量守恒定律，在这种情况下地球的自转就会减速。顺便讲一下，芭蕾舞中有一个经典的动作——“弗维泰转"，就是这种现象的完美体现。
除了月球以外，太阳对地球的自转也有一定的影响，但这主要体现在潮汐力上，这就意味着，从理论上来讲，未来的地球会在月球和太阳的影响下越转越慢，直到被这两个天体潮汐锁定，只用固定的一面来对着这两个天体。
然而即使被潮汐锁定了，未来的地球也不会停止转动，比如说现在的月球早已经被地球潮汐锁定了，但它还是在自转，只不过月球自转一圈的时间刚好与它围绕地球公转一圈的时间相等。也就是说，如果地球被月球潮汐锁定，地球上的一天就相当于现在的一个月，而如果地球被太阳潮汐锁定，地球上的一天就相当于现在的一年。
需要指出的是，或许我们永远看不到这样情景，因为根据相关推算，月球要锁定地球至少需要100亿年，太阳则至少需要500亿年，而太阳本身却撑不了这么长的时间，在大约50亿年后，太阳就会因为其核心的“燃料”耗尽而走向终结，届时的太阳系也将迎来巨变，或许地球在那个时候就会被膨胀的太阳所吞噬。
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2023-06-13 广告
