【№1：認知】

天圓地方：天空是圓的、大地是平坦的，這是古代人們(men) 對「地球」結構的認知。

當太陽下降到地平麵之下，夜晚就降臨(lin) 了，當太陽上升到地平麵之上，白晝就出現了。這是古代人們(men) 對晝夜的理念。

古代的人們(men) 還認為(wei) 地球是處於(yu) 靜止狀態的，是不會(hui) 旋轉的，因為(wei) 太陽線在天幕上不停地轉動而導致太陽會(hui) 出現東(dong) 邊升起，西邊沉落的現象。現代的人們(men) 都知道每經過24小時會(hui) 體(ti) 驗一次白天和夜晚的變更，這是因為(wei) 地球的自轉所導致的。與(yu) 此同時，地球不僅(jin) 在自轉，而且還會(hui) 以橢圓形的軌道圍繞著太陽公轉，公轉的結果就是給地球帶來了季節的變化和夜晝的變更、使地球生命繁衍生息。

【№2：了解】

• 「地球的自轉」：指的是地球圍繞地軸旋轉的運動。

在赤道上，地球自轉的線速度為(wei) 465米/秒，地球自轉的平均角速度為(wei) 15度/小時，仰望天空中任何的天體(ti) 都是東(dong) 邊升起，西邊落下的，這些都是地球自轉帶來的現象。

地軸所處的空間位置可以說得上是很穩定的，北端一直指向北極星附近的區域，從(cong) 北天極的上空 俯視地球，自轉的方向是從(cong) 西向東(dong) 逆時針旋轉的，自轉一圈的時間約為(wei) 23小時56分4.09秒，這個(ge) 時間也就是天文學上所說的「恒星日」，但是現在我們(men) 所說的一天是24小時，在天文學上稱為(wei) 「太陽日」。需要注意的是「恒星日」所選擇的參考物是太陽這顆恒星，因為(wei) 地球一邊自轉一邊公轉，所以3分56秒的時間差正是地球公轉和自轉重疊的結果。

「地球的自轉」也是古人記錄時間的重要依據，但是由於(yu) 潮汐摩擦的原因，地球的自轉速度會(hui) 以100年2毫秒的速度減慢，潮汐摩擦還是造成月球每年以3-4厘米的速度離開的地球原因，地球的自轉速度除了隨著時間而減慢之外，還會(hui) 出現“有時快，有時慢”的現象，目前科學界對這個(ge) 奇異的現象無法作出科學的解釋。

「地球的自轉」給地球帶來的好處就是：地球自轉會(hui) 造成白天和夜晚的變更、季節的變化，晝夜變更又會(hui) 導致地球表麵的溫度變得適宜生命的生存。

• 「地球的公轉」：指的是地球圍繞太陽旋轉的運動。

假如可以在宇宙深空俯視太陽係，那麽(me) 看到的景象是地球以逆時針的方式圍繞太陽公轉，公轉的軌道路線呈現為(wei) 橢圓形，這就是「公轉軌道」，太陽就位於(yu) 橢圓形軌道裏兩(liang) 個(ge) 焦點其中之一的位置上。

比如每年的1月3號地球會(hui) 運行到離太陽最近的區域，這個(ge) 位置叫做「近日點」，每年的7月4號地球會(hui) 運行到離太陽最遠的區域，這個(ge) 位置叫做「遠日點」。地球公轉的方向也是逆時針從(cong) 西向東(dong) 運動的，軌道的長度約為(wei) 9.4億(yi) 千米，地球公轉的平均角速度是1度/天，平均線速度是30千米/秒，地球運行到「近日點」時公轉的速度是最快的， 運行到「遠日點」時公轉的速度是最慢的，繞日公轉一圈花費的時間是365.25天。

• 「黃道平麵」指的是地球公轉軌道所處的平麵。
• 「赤道平麵」指的是地球自轉的平麵。
• 「黃赤交角」指的是「黃道平麵」與「赤道平麵」兩個平麵的交角。

地軸垂直於(yu) 「黃道平麵」與(yu) 「赤道平麵」的交角是66度33秒，「黃道平麵」和「赤道平麵」之間的「黃赤交角」是23度27秒。由此可知地球不是“挺直”球體(ti) 圍繞太陽公轉的，那麽(me) 又是什麽(me) 原因導致地球可以擁有一個(ge) 永動的機製呢？宇宙中的天體(ti) 都存在旋轉的現象，或者可以說旋轉就是宇宙深空中的物質運動的基本方式，但是要科學地探研這些問題，首先要明確太陽係和地球是怎麽(me) 樣形成的，因為(wei) 地球的公轉和自轉的運行方式與(yu) 太陽係的形成有著密不可分的關(guan) 係。

【№3：探研真相】

目前大多數的天文學家認為(wei) 「太陽係」是通過原始星雲(yun) 積聚的方式形成的，「原始星雲(yun) 」也就是一些氣體(ti) 雲(yun) ，但是氣體(ti) 雲(yun) 的密度是非常稀薄的，憑內(nei) 眼是根本無法看見的，由於(yu) 受到某種擾動的影響，再加上萬(wan) 有引力的作用，使得氣體(ti) 雲(yun) 向中心收縮積聚，經過上億(yi) 年的漫長演變，隨著中心區域的物質溫度越來越高，密度也越來越大，最後中心區域達到了可以引發熱核反應的程度，因此演化成了恒星·太陽。形成了太陽之後，周圍的殘餘(yu) 氣體(ti) 物質又慢慢地以旋轉的方式積聚在一起，從(cong) 而形成了一個(ge) 盤旋氣體(ti) 層，經過碰撞、收縮積聚等一些複雜的過程，在氣體(ti) 層中漸漸積聚成固體(ti) 的顆粒，經過上千萬(wan) 年甚至是上億(yi) 年的時間演化，微行星、原始行星就這麽(me) 形成了，直至形成了一個(ge) 完整的太陽係天體(ti) 係統。

測量物體(ti) 直線運動的快或慢，用物理學的代名詞表達就是“速度”，但是物體(ti) 旋轉的狀態又用什麽(me) 代名詞來衡量呢？

答：「角動量」——圍繞定點旋轉的物體(ti) 的角動量=質量×速度×距離。

「角動量守恒定律」是物理學中非常重要的一條定律,它所表達的是：一個(ge) 轉動著的物體(ti) 在不受到外力作用的影響情況下,那麽(me) 這個(ge) 物體(ti) 的角動量就不會(hui) 因為(wei) 物體(ti) 的形狀發生改變而變化。

舉(ju) 例說明：

一個(ge) 帶翅膀的“玩具陀螺”,當它在旋轉的時候突然把翅膀收縮回去，這個(ge) 時候質心與(yu) 定點的距離變小了,“玩具陀螺”的旋轉速度就會(hui) 加快,因為(wei) 這樣才能保證“玩具陀螺”的角動量不變。

「角動量守恒定律」在地球自轉速度產(chan) 生中起著主導性的作用，原始星雲(yun) 本來就攜帶著「角動量」,太陽係形成之後,原始星雲(yun) 的角動量不但不會(hui) 消失而且是一直存在的,「角動量」隻不過是隨著星雲(yun) 係統演化過程中被分發到該星雲(yun) 的每個(ge) 星體(ti) 中去了，每個(ge) 星體(ti) 都在原始星雲(yun) 中分配到各自的「角動量」。由於(yu) 「角動量守恒定律」行星在積聚收縮的時候旋轉的速度也會(hui) 變得越來越快。地球繞太陽的公轉、地月係統的相互繞轉以及地球的自轉，以上這些把地球誕生至今所得到的「角動量」全部瓜分了。

【№4：真相大白】

相信很多人都會(hui) 有這樣一個(ge) 想法，那就是地球的自轉一直是以勻速的速度運動的,如果地球的自轉速度不是勻速的，那麽(me) 每一天的時長是會(hui) 存在差異的。物理學家牛頓同樣也是這樣認為(wei) 的,牛頓認為(wei) 宇宙中的任何天體(ti) 的運動都是非常有規律的，並且是井井有條按照各自的軌道運行，如果不是這樣的話，那麽(me) 宇宙必定是一個(ge) 混亂(luan) 的狀態。

但是，根據目前的研究證實地球每時每刻都在發生著變化,這就說明地球是處於(yu) 一個(ge) 極其不穩定的狀態中，地球的自轉速度是在逐漸變慢的，其中最有說服力的就是“古生物鍾”——通過對比保存有反應周期性生長變化的石紋化石，通過這些化石就可以推斷出生物的年齡以及地球自轉速度的變化，推斷結果如下：

• 距今4.4億年前的晚奧陶紀,地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間約為412天、
• 距今4.2億年前的中誌留紀,地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間約為400天、
• 距今3.7億年前的中泥盆紀,地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間約為398天、
• 距今1億年前的晚石炭紀,地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間約為385天、
• 距今6500萬年前的白堊紀,地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間376天、
• 目前地球圍繞太陽公轉一圈花費的時間365.25天。

造成地球自轉速度變慢的主要原因是因為(wei) 太陽和月球會(hui) 同時對地球施加引力，使得地球發生“潮汐作用”，潮汐作用會(hui) 導致地球麵向和背向月球的海麵發生漲潮的現象。

• 麵向月球海麵漲潮的原因：月球引力大於離心力。
• 背向月球海麵漲潮的原因：離心力大於月球引力。

當地球海麵發生潮汐現象的時候,海水與(yu) 海底會(hui) 相互摩擦,這個(ge) 時候的海洋可以說得上是翻滾的狀態，翻滾的海水就相當於(yu) 汽車的製動裝置，從(cong) 而使得地球的自轉速度被牽製了，翻滾的海水導致了地球自轉減慢。

【№5：目前科學界對地球自轉速率時而不同的奇異現象無法作出科學的解釋】

現在的我們(men) 是處於(yu) 一個(ge) 高科技的時代,這就表明可以對時間進行更準確地測量了，記錄的時間顯示1年當中地球的自轉速率會(hui) 出現“時快”、“時慢”的周期性變化現象。在春季的時候，地球的自轉速率是比較緩慢的,但是進入秋季以後，地球的自轉速率會(hui) 比春季時候的快。為(wei) 此科學學家更是頭痛不已，因為(wei) 目前科學界對地球自轉速率時而不同的奇異現象無法作出科學的解釋。

本人見解：

周期性變化的原因是：當進入秋季的時候，地球上的一些大氣和水分子會(hui) 由於(yu) 溫度的影響導致凝固成冰，結冰的的時候“潮汐作用”造成的海水翻滾現象就減少了，從(cong) 而沒有減慢地球的自轉速度，反而是比春季的時候快了。

除此之外,地球公轉的速度也不是勻速運動的，地球公轉的軌道是呈現橢圓形的,「遠日點」與(yu) 「近日點」相隔的距離大約是500萬(wan) 千米，當地球從(cong) 西邊的「遠日點」向東(dong) 邊的「近日點」運行時，接近太陽的時候,地球受到太陽引力的作用就會(hui) 加大,速度也就會(hui) 變得快一點。相反地，從(cong) 「近日點」運行到「遠日點」的時候,地球受到太陽引力的作用就會(hui) 減小,速度也就會(hui) 減慢一些。

【№6：黃媂·結語】

綜上所述，導致地球會(hui) 有自轉和公轉的現象，要考慮的因素實在是太多了,當中的因素是非常複雜的，並不是簡單的「遠日點」、「近日點」、“潮汐作用”、「角動量」、「角動量守恒定律」就能夠把這個(ge) 問題解答出來的。因為(wei) 地球不止是圍繞太陽旋轉的，太陽係其實也是圍繞著銀河係旋轉的,事實上銀河係也是圍繞著中心黑洞旋轉的。

地球、太陽係、銀河係在宇宙中不斷地旋轉著，這種旋轉的機製可能在宇宙誕生之時就已經存在了，地球旋轉的速度時而加速、時而減速的現象，或許與(yu) 太陽、月亮以及太陽係其他行星的引力存在著一定的關(guan) 聯性。

圖解：太陽圍繞銀河係旋轉的公轉軌道



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