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标题: 永动机在哪？科学家：地球自转45亿年，但并不属于永动机 [打印本页]

作者: 山中一日地上三年 时间: 2022-8-31 21:22
标题: 永动机在哪？科学家：地球自转45亿年，但并不属于永动机
现在人类的重要能量泉源是石油和煤炭，它们是太古殒命的动植物在太阳照射下颠末百万年才形成的，都属于不可再生能源，也就是说地球的资源总有枯竭的一天。

以是人们不绝盼望有一种呆板，只要给它一个初始动力，它就能不绝运动下去，源源不绝的为人类创造能量，人们将这种呆板称为“永动机”，数百年来科学家不绝为其积极，由于一旦创造出了永动机，就可以或许带来庞大的经济效益，从根本上办理了能源标题，以致人类社会都有庞大改变。

然而厥后不光没有制造出来永动机，还不测地发现了能量守恒定律，即在一个封闭的体系内，总能量保持稳固，它既不会凭空消散，也不会凭空出现，这从根本上就彻底否定了永动机存在的大概性。

但地球从诞生之日起就开始自转，至今已经有了46亿年，并丝毫没有停下来的迹象，那么地球不就是一个永动机吗？
它的能量又从何而来呢？

在宇宙中不存在绝对静止的星球，也不存在完全不自转的行星，它们的速率或快或慢，但不大概是静止不动的，好比月球固然看起来没有自转，但现实上它是被地球的引力潮汐锁定了，如果地球忽然消散，月球还是会转起来。

既然这些星球都能驱动着自己巨大的身躯，不绝地自转几十亿年，岂非它们还不是永动机吗？
地球受太阳的万有引力影响，以是会有周期为365天的公转，也就有了一年四序，那地球自己转动的能量从那里来？

我们似乎一时无法找到地球自转的能量提供者。
科学家对此有几种假说

一部门人以为，地球是自主转动的，也就是自己给自己提供能量，地球团体来看可以分为三层：地壳，地幔和地核。

地壳由矿物构成的岩石构成，地幔则是一些超基性岩和液态的岩浆，重点是地核，地核的温度可以到达4000-6000℃，铁和镍在高温高压下变成了密度极高的液体，同时地核还存在大量放射性元素。
这些元素连续衰变，开释出大量的能量，使液态的铁镍一刻不绝地围绕内核旋转，旋转的同时受到摩擦力的影响，于是动员了整个地球转动。

这种假说固然听起来公道，但现实上有毛病存在，根据现有的化石推断，在4亿多年前的泥盆纪，一天的时间只有20个小时，越早的年代一天的时间越短，即地球自转越快，这分析地球的自转在徐徐变慢。

而地核现在并没有冷却，地球的自转时间应该维持在一个稳固的范围，这分析地核大概不是地球自转的能量泉源，这种徐徐递减的自转速率，更像是有个初始速率后的徐徐阑珊。
于是角动量说占据了上风

46亿年前，太阳系还没有形成，只有上一个超新星老年爆炸留下的遗骸。一些较大的星云碎片在引力的作用下开始吸引附近物质向自己聚集。
随着中心物质徐徐收紧，密度开始变大，温度和压力也徐徐升高，末了形成了幼年的太阳。太阳形成之后留下了少量的碎片，此中一些较大的碎片重新聚集附近的物质，地球渐显雏形。

初期的太阳系非常杂乱，各种碎片陨石往返撞击，地球也不例外，不绝地被陨石和小行星撞击，最大的一颗以致到达了火星巨细，这些撞击为最开始静止的地球提供了初始角动量，而且宇宙是真空的情况，险些没有摩擦力，以是地球的自转连续了这么久。

不外既然真空中险些没有阻力，为什么地球自转的速率还是在徐徐变慢呢？
现在来看，最大的影相应该是源自月球，月球是地球唯一的天然卫星，两者迩来时只有30万千米，地球巨大的引力导致月球出现潮汐锁定，始终只有一面朝向地球。

同样月球也会对地球施加引力，于是地球上有了潮汐，出现了海洋的潮涨潮落，海水与海底的摩擦与地球的自转方向相反，斲丧了地球的部门角动量，别的一些太空垃圾，以及发射的人造卫星，也会与大气层产生摩擦，减缓地球的自转速率。

如果地球有天制止了自转，人类将间不容发。固然地球制止了自转，但大气层存在的惯性还是会让它沿着原来的方向运动，然后大气层与地面的剧烈摩擦会刮掉地面上的齐备物质，其次海洋也会朝着曾经的自转方向继承活动，末了发作超等海啸，冲山德湄。

而地球则永久只有一面朝向太阳，另一面永久留在了严寒的黑夜。
不外就现在来看，固然地球的自转速率在减缓，但大概率不会完全制止，地球的角动量不会归0，而是无穷趋近于0，终极以一个非常迟钝的速率自转。

要到达这种程度，大概到时间太阳系都不存在了。

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