地球自转46亿年也没停下,真的是永动机吗? 地球科学包括哪些专业
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在人类的历史上,曾经不止一次有人提出过“永动机”的概念和设想,因为违背热力学的两大基本定律,它们都被证明永远不可能被制造出来。可是,在我们仰望苍穹的时候,一个问题闪过脑海,我们生活了几百万年的地球,已经自转了至少46亿年之久了,这不就是传说中的“永动机”吗?事实真的是这样吗?
说起永动机,我们现在都知道那是不可能存在的东西,因为能量不可能凭空产生和消失,这是物理学的一个基本定律——能量守恒定律。工厂的机器能够工作,是因为它把电能转化成了机械能,而且在这个转化的过程中,还会造成很多热量损失和摩擦损失。妄图不消耗能量就产生其它能量,或者在能量转换的过程中不损失任何能量,都是不可能完成的任务。
可是,最近有一些人提出,地球不就是个永动机吗?它无时无刻不在围绕太阳进行公转,同时也在不停自转,像地球这样没有外力的作用,即没有外部能量的输入,它不也在无休止地转动吗?其实,这里面包含了许多人对于地球自转和永动机概念的误解。
首先,早在古希腊时期,哲人亚里士多德就曾经错误地认为,力是维持物体运动的原因,却没有考虑到阻力。在太空中是没有空气阻力的,也就是说,在没有外力作用的情况下,所有真空中的物体都会保持原有的运动状态永远运动下去。地球在形成之初便受到太阳巨大的引力束缚,因此,在没有阻力的情况下,地球会一直围绕太阳进行公转,这个过程是永远在运动,而不是我们认为的永动机。
其次,在太阳系形成的初期,太阳系中的原始星云是具有相同的角动量的,这也导致了几乎所有的行星都是逆时针方向自转。不过,也有科学家提出,在太阳系内的行星刚刚形成时,太阳系内部是十分混乱的,地球就曾经被一颗火星大小的行星撞击过,还产生了月球,因此,地球的自转是因为撞击而产生。
这个观点并没有得到大多数人的认同。很多人认为,地球能够自转,是太阳对地球两侧的引力差所造成的。这个引力差使得地球一侧的引力永远大于另一侧,从而使得地球不停自转。可是,这个说法违背了牛顿力学第二定律。如果一个物体被施加一个力,那么这个物体将会一直进行加速运动。宇宙中没有空气,不会有阻力对地球做功以抵消引力差对地球施加的能量,但是地球并没有加速自转,所以,这个说法明显是错误的。
为何地球就是“永动机”,自转46亿年也没停下?
地球不能算是永动机,因为地球的自转在这么长的时间内也是有一定的降低。
不是的,地球在不停的转也会有停下来的那一天永动机是永远都不可能停下来。
但是在地球上,自然环境中是不可能存在没有阻力的,因为空气本身就会产生一个阻力,而使得原本有速度的物体最终停止下来。但是物体停止了原有的匀速状态而转变为静止状态并不是因为其能量消失了的原因,而是转化成为了另一种存在形式。
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