地球、月球等为什么会自转?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/23 11:38:20
地球、月球等为什么会自转?
地球、月球等为什么会自转?
地球、月球等为什么会自转?
宇宙中几乎所有天体和天体系统都在自转.
关于星系、恒星系、恒星以及行星的自转动力来源,一直众说纷纭,莫衷一是.我觉得有一种说法是可信的.
宇宙在膨胀过程中,物质分布微小的不均匀性,使物质在万有引力作用下相互靠近,并形成了从原子核到星系团等各种尺度上的结构,这个过程是自组织化和结构化过程.
星际尘埃(星际云)在引力作用下收缩形成星系时,其中的气体和颗粒物质向引力中心集中,在初期是没有旋转的,如果只是向中心简单地集中,最终会形成一个大球.但星云物质在收缩过程中,随着密度增加和相互之间距离的缩短,各个分子和颗粒之间会产生摩擦和碰撞,这种摩擦和碰撞会使分子和颗粒带上静电荷,并产生电磁场.我们知道,处于电磁场中的带电物质在运动过程中会受到电磁场的作用力,就是洛伦滋力.而洛伦滋力的作用方向与电磁力的作用方向不一致,是偏转的.于是,在洛伦滋力的作用下,这些物质不是垂直落向星云的质量中心(也就是引力中心),而是以曲线方式运动.
由于星云的质量梯度越往中心越高,电磁场也就越强,在电磁场作用下,电磁力的作用方向会趋于一致,于是,气体分子和颗粒物质就会受到同一方向的洛伦滋力的作用.当然,这是指小范围,在整个星云范围内,受力方向是指向偏转的切线方向.引力是指向质量中心方向的,而洛伦滋力与引力总是保持一定的角度(该角度遵循洛伦滋力方程),这样一来,物质颗粒在向着质量中心下落的过程中,既受到中心引力的作用,也受到与引力方向不一致的洛伦滋力的作用,于是,颗粒的下降轨迹就产生了偏向一侧的偏转.众多颗粒一致的偏转,就使整个星云获得了围绕中心旋转的角动量.至于角动量的方向(也就是未来星系的平面方向或旋转方向),则由星云内部引力收缩时质量的分布情况决定.
在整体角动量作用下,初步形成的星云球在收缩的同时,开始了缓慢的旋转.随着中心质量的增加、中心引力的增强,收缩的进程加快,质量也在加速集中,星云的半径越来越小.角动量是守恒的.半径越小,角动量越大,旋转速度越快.星云球在越来越快的旋转离心力作用下,开始变得扁平,质量向旋转平面集中,最终形成位于太阳系中央的恒星--太阳.在收缩与旋转过程中,星云盘物质也在自组织化和结构化,形成大小不同,规模不一的次一级的质量中心.这些次级质量中心最终会形成一个个围绕恒星运转的行星等更小的天体.与质量向太阳集中时产生了角动量的情形一样,行星在形成时,也具有一定的旋转角动量.这就是行星在围绕太阳公转的同时也会自转的原因.
总而言之,星云的收缩使物质颗粒接近,接近的颗粒发生摩擦和碰撞,摩擦和碰撞产生静电,静电产生电磁场,电磁场对带电粒子产生洛伦滋力,洛伦滋力使物质颗粒在向质量中心下落时发生偏转,偏转使星云产生角动量,角动量使星云及以后的恒星系中所有天体都围绕中心旋转.由于角动量方向的一致性,使其中的各个天体也都继承或保持了同样的角动量,使各个行星也在围绕太阳公转的同时也保持自转.
太阳系的几乎所有天体包括小行星都有自转,而且是按照右手定则的规律自转,绝大多数天体的公转也都是右手定则。
太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,这个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速了吸积过程。原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,向心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转...
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太阳系的几乎所有天体包括小行星都有自转,而且是按照右手定则的规律自转,绝大多数天体的公转也都是右手定则。
太阳系的前身是一团密云,受某种力量驱使,使它彼此相吸,这个吸积过程,使密度稀的逐渐变大,这就加速了吸积过程。原始太阳星云中的质点最初处在混饨状,横冲直闯,逐渐把无序状态变成有序状态,一方面,向心吸积聚变为太阳,另外,就使得这团气体逐渐向扁平状发展,发展的过程中,势能变成动能,最终整个转起来了。开始转时,有这么转的,有那么转的,在某一个方向占上风之后,都变成了一个方向,这个方向就是现在发现的右手定则,也许有其他太阳系是左手定则,但在我们这个太阳系是右手定则。
地球自转的能量来源就是由物质势能最后变成动能所致,最终是地球一方面公转,一方面自转。
月球也有自转。但月球自转的特殊性在于它的自转周期恰好等于它的公转周期,所以月球总是以同一面向着地球,俗称月亮背面的另外一面我们看不见,只能通过月球探测器发回的照片我们才可以了解它。
收起
地球自转是以本身移动中心太阳为参照点,那么月球自转也应以自己移动中心地球为参照点才对,所以这样说来月球是没有自转的。否则人造卫星,甚至连地球上的一些都自转,那对人类来说就不存在不自转的东西了,不自转在天文中也就不存在意义。之所以地球会自转,月球不会自转,是因为大爆炸使地球、月球产生的力矩,一个大于自身质量的惯性,一个不大于自身质量的惯性,所以一个产生自转,一个没产生自转。