世間不存在永動(dòng)機(jī)，但如果有人舉出一個(gè)地球的自轉(zhuǎn)來(lái)例子來(lái)，估計(jì)很多朋友會(huì)啞口無(wú)言，盡管能量守恒大家都學(xué)過(guò)，但地球自轉(zhuǎn)卻是永恒不變！所以這地球真的會(huì)是永動(dòng)機(jī)嗎？

地球自轉(zhuǎn)的動(dòng)力來(lái)自哪里？

其實(shí)不僅是地球，宇宙中所有的天體都在轉(zhuǎn)，只是有的轉(zhuǎn)的不太規(guī)則，比如小型天體的運(yùn)動(dòng)方式就無(wú)法用轉(zhuǎn)來(lái)衡量，但能稱得上矮行星級(jí)別的天體，包括恒星以及它發(fā)展后的白矮星、中子星和黑洞，都是自轉(zhuǎn)的，因?yàn)樗鼈兌加幸粋€(gè)類似的經(jīng)歷！

行星與恒星系的形成

恒星形成的理論最早可以追溯到18世紀(jì)，拉普拉斯和康德先后提出了星云假說(shuō)，盡管這個(gè)理論最貼近當(dāng)前的恒星形成理論，但這個(gè)理論成熟還是要等到二十世紀(jì)中后期！

行星和行星系都來(lái)自于星云的坍縮，這個(gè)星云可以是原初星云，也可以是上一代超新星爆發(fā)的后的星云！星云的初期坍縮因素來(lái)自于臨近超新星的爆發(fā)沖擊，或者金斯不穩(wěn)定性，當(dāng)星云的熱壓力不足以抵抗引力時(shí)，便會(huì)在引力作用下坍縮！

獵戶座馬頭星云

1947年巴特·博克提出這團(tuán)開(kāi)始收縮的星云會(huì)坍縮成一團(tuán)很像昆蟲(chóng)繭的形狀，會(huì)盡力重力坍縮后形成新的恒星，因此以他的名字命名了這個(gè)像繭一樣的坍縮體，在博克球狀體中，可能會(huì)誕生雙星或者聯(lián)星！1990年，在近紅外線的觀測(cè)中證實(shí)了恒星在博克球狀體內(nèi)誕生！

右上角的毛毛蟲(chóng)就是博克球狀體

為什么坍縮的塵埃云會(huì)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)？

物體在引力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)都遵循測(cè)地線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)檫@是引力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短距離，理想的運(yùn)動(dòng)是直接指向質(zhì)心，但這理論上卻很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵夹窃票旧砭陀幸欢ǖ倪\(yùn)動(dòng)模式，它必定包含了部分角動(dòng)量，因此它會(huì)干擾坍縮中的塵埃云！所以最終這條測(cè)地線運(yùn)動(dòng)就會(huì)變成一條螺旋形下墜的線路，如果以整個(gè)星云運(yùn)動(dòng)模式來(lái)看，就是旋轉(zhuǎn)起來(lái)了！

捕獲物體的運(yùn)動(dòng)方式

而且根據(jù)角動(dòng)量守恒，它的旋轉(zhuǎn)速度會(huì)隨著坍縮轉(zhuǎn)的越來(lái)越快！所以從中間誕生的恒星有著天然的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而像地球這樣的行星則會(huì)在恒星的塵埃盤(pán)中誕生，它的誕生原因和恒星并沒(méi)有本質(zhì)的差別，但模式可能會(huì)有一些差異。

早期是微行星互相碰撞成長(zhǎng)，而更多的微行星聚集則會(huì)有可能開(kāi)始誕生行星，但盤(pán)面上的湍流可能會(huì)影響行星的行程過(guò)程，但最終寡頭行星的形成會(huì)清理軌道上的其他天體，因?yàn)楫?dāng)質(zhì)量夠大時(shí)，它會(huì)在漫長(zhǎng)的繞行過(guò)程中以引力捕獲的方式將軌道上的小型天體一一合并，最終在恒星的星云積盤(pán)中留下一個(gè)清晰的同心圓！

各種行程中的原始星云積盤(pán)

而行星的成長(zhǎng)的角動(dòng)量也來(lái)自于此，因?yàn)檫@些微行星合并時(shí)候角動(dòng)量無(wú)法消除為零，這和恒星的誕生時(shí)的角動(dòng)量來(lái)源是一致的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是行星也是自轉(zhuǎn)的。所以這里不需要上帝的存在！

成功的恒星（左側(cè)），失敗的恒星（右側(cè)）

宇宙是怎么誕生的？

這里會(huì)牽涉到一個(gè)問(wèn)題，就是原始星云的誕生，根據(jù)天文界比較支持的理論是誕生于宇宙大爆炸，如果不相信這個(gè)理論的話其實(shí)也沒(méi)問(wèn)題，但至少現(xiàn)在觀測(cè)到的大量證據(jù)都指向宇宙在很久以前發(fā)生過(guò)一次大爆炸，比如宇宙膨脹，以及微波背景輻射和原初元素的豐度！

20世紀(jì)80年代初，天文學(xué)家觀測(cè)到距離100億光年外存在的原始星系云，基本處于電離氫狀態(tài)，其體積與銀河系接近，有可能是初始宇宙大爆炸后遺留下來(lái)的原始星云物質(zhì)。

大爆炸時(shí)這一切運(yùn)動(dòng)的起始，大爆炸之前的運(yùn)動(dòng)，可能誰(shuí)都不知道，但之后所以宇宙的運(yùn)動(dòng)是大爆炸給予的能量！

地球會(huì)永遠(yuǎn)自轉(zhuǎn)下去嗎？

我們搞清楚了地球是怎么轉(zhuǎn)起來(lái)的，那么問(wèn)題來(lái)了，它會(huì)一直轉(zhuǎn)下去嗎？理論上來(lái)說(shuō)確實(shí)是這樣，但現(xiàn)實(shí)中的地球卻不會(huì)一直轉(zhuǎn)下去，因?yàn)楹芏嘁蛩卦谙乃慕莿?dòng)量！

地球流動(dòng)的內(nèi)核影響它的自轉(zhuǎn)

這一點(diǎn)其實(shí)挺好理解的，就像一個(gè)生雞蛋想要穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)很難，因?yàn)闀?huì)有很多角動(dòng)量消耗在內(nèi)外層的摩擦上！地球就是一個(gè)生雞蛋，從內(nèi)核到外殼，中間有非常厚的熔融層。

月球的潮汐引力消耗地球自轉(zhuǎn)角動(dòng)量

月球和地球之間有相互的引力，月球的引力也是地球上潮漲潮落的重要原因，因此這些被月球引力帶起的海水就會(huì)粘滯地球的自轉(zhuǎn)，而且月球的引力也會(huì)導(dǎo)致地球內(nèi)核熔融態(tài)的巖漿分布差異，會(huì)導(dǎo)致更嚴(yán)重的地球差異旋轉(zhuǎn)，地殼每天比地幔平均少轉(zhuǎn)約138毫角秒，合成弧長(zhǎng)達(dá)4.26米，每年地殼比地幔少轉(zhuǎn)1553米弧長(zhǎng)，在25786年的時(shí)間里地殼比地幔少轉(zhuǎn)一圈（360°）

因此地球自轉(zhuǎn)在逐漸減速，這些角動(dòng)量除了消耗在各種摩擦上，還有一部分轉(zhuǎn)移到了月球上，所以月球軌道每年都在提升，大約是3.8厘米/年！地球的角動(dòng)量被月球偷走了！

所以地球并不會(huì)永遠(yuǎn)自轉(zhuǎn)下去，它更不可能是一個(gè)永動(dòng)機(jī)！