宇宙知識

難道地球會一時不停

地轉下去嗎

我們都知道,地球在一個橢圓形軌道上圍繞太陽公轉,同時又繞地軸自轉。正是由於這種不停的公轉和自轉,地球上才有了季節更替和晝夜變化。然而,是什麽力量驅使地球這樣無休止地運動呢?地球運動的過去、現在、將來又是怎樣的呢?

人們往往錯誤地認為地球的運動是一種標準的勻速運動,不然的話,一日長短就會改變。著名科學家牛頓就是持這種觀點的。他將整個宇宙天體的運動,看作是上好發條的機械,準確無誤,完美無缺。

事實上,地球的運動是在變化著的,而且毫無規則。根據“古生物鍾”的研究發現,地球的自轉速度在逐年變慢。如在4.4億年的晚奧陶紀,地球公轉一周要412天;到4.2億前的中誌留紀,每年隻有400天;3.7億前年的中泥盆紀,一年為398天;到3億年前的晚石炭紀,每年約為385天;6500萬年前的白堊紀,每年約為376天;而現在一年僅有365.25天。天體物理學的計算,同樣證明了地球自轉正在變慢。科學家將此現象歸結為是由於月球和太陽對地球的潮汐作用的結果。

石英鍾的發明,使人們能更準確地測量和記錄時間。利用石英鍾記時觀測日地的相對運動,發現在一年內地球自轉存在著時快時慢的周期性變化:春季自轉變慢,秋季加快。

科學家經過長期認真的觀測認為,這種周期性變化,與地球上的大氣和冰的季節性變化有密切關係。另外,地球內部物質的運動,如重元素下沉向地心集中、輕元素上浮、岩漿噴發等,都會對地球的自轉速度產生影響。

除了地球的自轉外,地球的公轉也是不勻速運動。這是由於地球公轉的軌道是一橢圓,最遠點與最近點相差約500萬千米。當地球由遠日點向近日點移動時,離太陽越近,受太陽引力的作用越強,速度越快。反之亦然。

另外,地球自動軸與公轉軌道並不垂直;地軸也並不穩定,而是像一個陀螺在地球軌道上作圓錐形的旋轉。地軸的兩端並不是自始至終地指向天空中的某一個方向,例如北極點就不是一個固定的點,而是圍繞著這個點在不規則的圓圈中移動著位置。地軸指向的這種不規則,是地球的運動的結果。

科學家還發現,地球運動時,地軸向天空劃的圓圈並不規整。這說明地軸在天空上的點跡根本就不是在圓周上的移動,而是在圓周內外作周期性的擺動,擺幅9℃。

綜上所述,地球的公轉和自轉是許多複雜運動的綜合結果,而不是簡單的線速或角速運動。地球就像一個孱弱的病人,一邊時快時慢、搖擺不定地繞日運動著,一邊又顫顫巍巍地自己旋轉著。

地球還隨太陽係一道圍繞銀河係運動,並隨著銀河係在宇宙中飛馳。地球在宇宙中運動永不停息,這種運動可能自它誕生之日起便開始了。

就現在地球在太陽係中運動而言,其加速或減速都取決於太陽、月亮及太陽係其他行星的引力。人們不禁納悶:地球最初是怎樣運動起來的呢?未來將如何運動下去,其自動速度會一直變慢嗎?

除此之外,人們不禁會問,地球運動需要消耗能量嗎?若是這樣,空消耗的能量又來源於何處?它若不需消耗能量,那這是“永動機”嗎?最初又是什麽力量促使它運動的呢?存在著所謂第一推動力嗎?

第一推動力至今還沒有得到證實。牛頓在總結發現了三大運動定律和萬有引力定律之後,曾全身心投入到第一推動力的研究中。

牛頓研究後得出的結論是:上帝設計並塑造了這完美的宇宙運動機製,且給予了第一次動力,促使它們運動起來。而現代科學的回答是否定的。至今,關於宇宙運動的原因仍是個謎。