地球為什麼會自轉,為什麼會公轉 ?

General 更新 2024-05-19

地球為什麼會自轉,為什麼會公轉

宇宙中幾乎所有天體和天體系統都在自轉,地球也不例外。

關於星系、恆星系、恆星以及行星的自轉動力來源,一直眾說紛紜,莫衷一是。我覺得有一種說法是可信的。

我們的太陽系產生自一團星際塵埃雲。星際塵埃(星際雲)在引力作用下收縮形成太陽系時,其中的氣體和顆粒物質向引力中心集中,在初期是沒有旋轉的,如果只是向中心簡單地集中,最終會形成一個大球。但星雲物質在收縮過程中,隨著密度增加和相互之間距離的縮短,各個分子和顆粒之間會產生摩擦和碰撞,這種摩擦和碰撞會使分子和顆粒帶上靜電荷,併產生電磁場。我們知道,處於電磁場中的帶電物質在運動過程中會受到電磁場的作用力,就是洛倫茲力。而洛倫茲力的作用方向與電磁力的作用方向不一致,是偏轉的。於是,在洛倫茲力的作用下,這些物質不是垂直落向星雲的質量中心(也就是引力中心或未來的太陽),而是以曲線方式運動。

由於星雲的質量梯度越往中心越高,電磁場也就越強,在電磁場作用下,電磁力的作用方向會趨於一致,於是,氣體分子和顆粒物質就會受到同一方向的洛倫茲力的作用。當然,這是指小範圍,在整個星雲範圍內,受力方向是指向偏轉的切線方向。引力是指向質量中心方向的,而洛倫茲力與引力總是保持一定的角度(該角度遵循洛倫茲力方程),這樣一來,物質顆粒在向著質量中心下落的過程中,既受到中心引力的作用,也受到與引力方向不一致的洛倫茲力的作用,於是,顆粒的下降軌跡就產生了偏向一側的偏轉。眾多顆粒一致的偏轉,就使整個星雲獲得了圍繞中心旋轉的角動量。至於角動量的方向(也就是未來太陽系的平面方向或旋轉方向),則由星雲內部引力收縮時質量的分佈情況決定。

在整體角動量作用下,初步形成的星雲球在收縮的同時,開始了緩慢的旋轉。隨著中心質量的增加、中心引力的增強,收縮的程序加快,質量也在加速集中,星雲的半徑越來越小。角動量是守恆的。半徑越小,角動量越大,旋轉速度越快。星雲球在越來越快的旋轉離心力作用下,開始變得扁平,質量向旋轉平面集中,最終形成位於太陽系中央的恆星--太陽。在收縮與旋轉過程中,星雲盤物質也在自組織化和結構化,形成大小不同,規模不一的次一級的質量中心。這些次級質量中心最終會形成一個個圍繞恆星運轉的行星等更小的天體。與質量向太陽集中時產生了角動量的情形一樣,行星在形成時,本身就具有一定的旋轉角動量。這就是地球等行星在圍繞太陽公轉的同時也會自轉的原因。

總而言之,星雲的收縮使物質顆粒接近,接近的顆粒發生摩擦和碰撞,摩擦和碰撞產生靜電,靜電產生電磁場,電磁場對帶電粒子產生洛倫茲力,洛倫茲力使物質顆粒在向質量中心下落時發生偏轉,偏轉使星雲產生角動量,角動量使星雲及以後的恆星系中所有天體都圍繞中心旋轉。由於角動量方向的一致性,使其中的各個天體也都繼承或保持了同樣的角動量,使各個行星也在圍繞太陽公轉的同時也保持自轉。

大致就是這樣。

地球為什麼會有四季

是因為地球圍繞太陽的公轉軌道和地球自轉的軸心之間有個夾角,所以當地球在公轉軌道上的不同位置川時候,地球上陽光的角度將會產生差異,這個差異在6.22日和12.22日左右的時候達到最大,而在3.21日和9.23日左右的時候基本處於中間。不同的位置地球上相同地方吸收的熱量不同,由此產生了周而復始的四季。

地球為什麼會公轉

受到太陽對其的萬有引力

地球公轉為什麼產生四季變化

為什麼地球上會有四季交替變化現象呢?

四季的形成是因為地球繞太陽公轉的結果。地球一直不斷自西向東自轉,與此同時又繞太陽公轉。而地球公轉的軌道常是一個橢圓的形狀,太陽始終位於一個焦點上。地球在不斷公轉的過程中,地軸與公轉軌道始終會保持66°34′的交角,即地球始終是斜著身子繞太陽公轉。因為地球公轉的原因,致使太陽直射點在地球表面發生變化。

到了每年6月22日前後,地球就是位於遠日點。太陽會直射北迴歸線,這一天就是北半球的夏至日。與此同時北半球得到的熱量最高,白晝最長,而且氣候也炎熱,屬於北半球的夏季,但南半球正處於寒冷的冬季。

此後因為繼續在公轉軌道上不停執行,太陽的直射點便會南移。到了9月23日左右,太陽就會直射赤道,這一天就是北半球的秋分日。現在南半球以及北半球得到的太陽熱量都相等,晝夜平分,北半球是秋季,南半球是春季。

地球繼續不斷運轉,到12月22日左右,地球開始位於近日點,太陽便直射南迴歸線。這一天就是北半球的冬至日。而此時北半球得到的熱量為最少,且白晝時間最短,氣候也相當寒冷,是北半球的冬季。南半球剛好是夏季。   太陽直射點北返以後,在3月21日左右,太陽再次直接射向赤道,這一天就是北半球的春分日。這個時候,是北半球的春季,而南半球卻是秋季。地球像這樣以一年為週期繞太陽不停運轉,從而產生了四季的更替。

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