地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

一直以来人类都想发明一台为其施加一个外力后就能永远转动,在转动的过程中甚至无需额外的继续为它施加作用力的机器,也就说仅仅施加一个力就可以让这台机器永不休止的工作,也就是“永动机”,1000多年以来,人类想尽各种方法制造一台永动机,遗憾的是他们无一例外的都失败了,后来人类才发现原来永动机是不可能被成功制造出来的,因为永动机违背了能量守恒定律,毕竟世界上根本不存在不消耗能量就可对外做功的物体,例如人类开的小汽车,它需要消耗汽油燃烧产生的热能驱动,人们使用的风扇需要消耗电能产生的能量驱动,人类消耗的核能则来自于核燃料释放出的能量,所以这个世界上不可能存在纯对外做功的物体。

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

最经典的例子当数摇摆小球,当人类为它施加一个外力摆动时,它不可能永远摆动下去,因为它在摆动的过程中遇到了空气摩擦,这样一来人施加给它产生的重力势能就无法一直转化为动能,因此最终重力势能会在摩擦力的阻挡下,慢慢变小最终消失令小球停下来,虽说我们已经得知永动机不可能存在,但是当我们站在太空的角度来看地球,你会发现它如同一个永动机般在不停的自转,同时也在围绕太阳公转,要知道地球在形成的46亿年中来向来如此,由于运动的物体都需要受到某方面的力才会进行运动,地球之所以一直在自转和公转也是因为受到了某些力的作用,实际上这些力绝大部分来自于地球形成的过程中,地球现在的自转和公转运行状态,除了太阳的引力以外,基本上都属于原先所获取的物质对地球的撞击力的作用惯性使然。

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

你知道吗?人类所在的太阳系诞生于一片原始星云中,其中最先形成的是太阳,虽说它比地球大约早出现了3亿年,但两者在形成过程上却极为相似,在星云物质聚集形成太阳的过程中,大量的物质聚集到太阳系的中心,在这些物质奔向原始太阳的过程中,必然会拥有极快的速度,当大量的物质以极快的速度撞击时,也给予了原始太阳以初始的自转力量,虽然物质都是以不同的角度撞击,但是在原始太阳的引力掌控了整个太阳系的运转趋势后,继续撞击的物质的撞击角度就开始大部分与原始太阳的自转方向趋同了,这些来自大量撞击物质角动量的力量最终促成了太阳的自转状态,也造就了太阳的黄道面,而在太阳形成的过程中,正因太阳外的黄道面上也存在一些物质聚集,故而形成了原始的行星和矮行星等,人类的地球就是其中之一,至此或许你会指出如果说地球不是一个永动机,那么为何它旋转了46亿年还未停下?

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

通过“能量守恒定律”我们可以得出,能量是一种可被转化的物质,它不会凭空出现,也不会凭空消散,生活中不少人误以为机器停止运作是因为其内部能量被耗尽,实际上导致机器停运的根本原因不是能量消失,而是动能被转化成了其它形式的能量,根据这一规律,有科学家提出“永动机”这一概念,并指出只要人类能掌控能量的形式,让留存于事物内部的能量永远以动能的形式呈现,事物就有可能永久运动,单从理论来看,这一想法似乎是可行的,然而从实践出发,多年过去后,始终没有人成功研制出永动机,所以我们说“永动机”仍是一个可想象却不可制造的事物,根据人们的日常生活来看,研制永动机是不现实的,因为地球上理应不存在可永久运动的事物,令人诧异的是若人类将视野投向浩瀚的宇宙时,人们也诧异的发现许多星体似乎都属于永动星体,以地球为例,地球自诞生之日就在不停的转动,时至今日它已不停歇地旋转了46亿年左右,地球为何会转动?它为什么可保持转动的姿态长达几十亿年之久?

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

对此有科学家指出地球的转动包括地球公转和地球自转,关于地球公转的形成原因,目前主流的看法是地球的公转形成与太阳引力和地球自身的惯性有关,并在太阳引力以及本身惯性的相互拉扯与平衡的作用下,最终令地球在轨道上进行规律转动,其转动周期约为365天,倘若将地球自转与地球公转的形成原因相比,地球自转的形成原因或许会让你感到颇为困惑,就连著名的物理学家牛顿也曾调侃道,调皮的造物主数年前无意间给了地球一脚,怀着造物主的“恩赐”,地球得以翩然旋转多年,显然地球旋转的谜题始终伴随着人类,不少科学家对此提出假说,即46亿年前,高密度的分子云坍缩后形成了太阳系,太阳系中稀薄的气体与尘埃构成了星云天体,星云经过数个光年后,从而形成了众多恒星,当超新星经过剧烈的爆炸后,它的振动波导致位于太阳系周边的星云密度不断提高,从而引起了重力坍缩,当它的内部气体受到了膨胀压力的影响后,将逐渐发展为太阳,这一现象名为星云理论,值得一提的是宇宙大爆炸期间,当黑洞爆炸后,黑洞的核心物质将引发裂变反应,从而产生大量碎片,通过长时间的吞噬,黑洞将自身的体积不断扩充至数亿次,此时黑洞的体积会在压力的影响下,发生核聚变反应后逐渐形成恒星,恒星随着时间的推移会不断地吞噬着天体之一的行星,最终在融合的作用下逐渐形成太阳,人们将其称为大爆炸宇宙论,也就是说太阳系运行了46亿年以上的原因正是因为银河系,地球的运动也是如此。

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

后来有人指出太阳系属于银河系,令银河系不停旋转的原因有两点,其一是银河系的中心处有一个巨大的超质量黑洞,另一个原因是暗物质的存在,它比光子和电子更小,不具备电荷属性,不会发生电子干扰,并且能够自由的穿梭电磁波与引力场,还有科学研究表明,行星与卫星的旋转不会永远持续下去,对此科学家们预计未来地球的自转会逐渐变慢,其实最早提出永动机这一想法的国家是印度,此后世界上有不少科学家、物理学家以及机械师等名人都曾尝试过设计制造永动机,却均以失败告终,那么人类为什么造不出来永动机?永动机顾名思义是指能够永远运动的机械装置,或者说它是一种不需要外界输入能量或者说只需要一个初始能量就可以永远动下去的机器,它甚至无需消耗任何能量就可以永远对外做功,从定义上来看,永动机只存在于人们的想象中,在现实世界里它是无法存在的,未来也不可能被人类制造出来,只因它违背了自然规律,即热力学第一定律和热力学第二定律。

地球转动了46亿年之久,但它并不是永动机,会不会哪天就不转了?

​要知道宇宙中的任何事物都不可能在违背自然规律的情况下存在,随后人类还将永动机分为第一类永动机和第二类永动机,所谓的第一类永动机是指不吸热就能向外放热或做功的机器,这与热力学第一定律中“能量不可能凭空产生也不可能凭空消失”的表述相矛盾,第二类永动机是指将从单一热源吸收的热量全部用来做功且不产生其它影响的热机,这与热力学第二定律中“热不可能自发、不付代价地从低温物体传到高温物体”的描述相矛盾,地球也是如此,虽说它运动了46亿年之久,但它却并非真正的永动机,因为在地球诞生之初,外界为它输入了能量,它才开始运转起来,这种能量来自于原始太阳星云,通过前文我们已然得知地球是由原始太阳星云演化而成的,此前原始太阳星云处于不断旋转的状态,演化出地球后便把一部分角动量继承给地球,从而使得地球得以转动,再加上太空中没有空气阻力阻碍地球的运转,所以地球才能将这一现象维持至今,对此,小伙伴们是如何看待的?欢迎在评论区下方留言,感谢观看本期视频,我们下期再见。

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页面更新:2024-03-14

标签:永动机   地球   做功   热力学   公转   银河系   太阳系   星云   黑洞   物体   能量   原始   物质   人类   太阳   旅游

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