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地球自轉速度基本不變的奧秘( 二 )

地球奧秘知識百科


據此推算一年地球由于輻射導致地球自轉速度變慢 ， 自轉同樣的路程要多用的時間 ， t=S/V=4.5×105/460=1000秒 。這一計算結果和觀察結果不符 。并且 ， 我們得出結論 ， 地球的輻射對地球自轉速度影響較大 ， 是什么機制平衡這一變化 ， 從而使地球自轉速度基本保持不變?解釋如下：
自然界任何事物的運動都是矛盾的對立統一 ， 否則 ， 便不會長期存在 。地球的自轉也是如此 ， 地球的輻射使地球自轉變慢的同時 ， 也會使地球的自轉加快 。下圖是地球自轉的示意圖：

地球自轉速度基本不變的奧秘

文章插圖
上圖說明：紅色箭頭表示太陽的自轉方向 ， 灰色箭頭表示地球的自轉方向 ， 紅色、灰色彎曲線分別表示太陽、地球的輻射 ， 為了研究方便 ， 夸大了由于星球自轉輻射彎曲的程度 。
太陽和地球的輻射相互作用 ， 是地球自轉加速的動力源泉 。解析：由于太陽和地球的自轉方向相同 ， 從示意圖中我們可也看出 ， 除了地球和太陽中間的小部分(前面論述 ， 地球的輻射半徑是：4.2×1012米)阻止地球自轉變慢外 ， 絕大部分區域輻射相互作用都是加快地球自轉速度的 。從圖中 ， 我們不難看出 ， 在地球、太陽的外側(除去地球、太陽相對部分) ， 輻射的相互作用都是加快地球自轉的 。
另外 ， 使地球自轉加速的因素還有 ， 由于地球的輻射地球的質量在減小 ， 地球的半徑在減小(詳細請查看本欄目發表的《地球的質量、半徑在減小 ， 而密度在增大》) ， 根據角動量守恒定律 ， 地球的自轉速度也在加速 。
從上述分析我們可以得出結論：影響地球自轉速度變化的主要因素是——地球、太陽輻射 。地球的輻射使地球的自轉速度變慢 ， 同時地球、太陽輻射相互作用使地球的自轉速度變快 ， 即地球輻射的小部分用于地球閏秒的產生 。次要因素是：地球質量、半徑的變化 ， 地球各層之間運動的角速度差異以及潮汐等原因 。
根據這一理論 ， 我們可以推出幾個結論并解釋其現象
1、地球磁場磁極的變化 。
我在本欄目發表的《也談地磁的起源》認為 ， 地球的磁場是由地球的自轉形成的 。如果地球的磁場曾經翻轉過 ， 說明地球的自轉方向原來是由東向西自轉的 ， 由于這種情況地球輻射、太陽和地球輻射的相互作用都是地球自轉速度變慢 ， 最終翻轉 。解析：當地球的自轉方向順時針(金星的自轉情況)時 ， 地球和太陽的輻射相互作用也是地球的自轉速度減慢 ， 沒有平衡機制(地球的輻射始終是使地球自轉變慢的) ， 最終停止自轉并進而發生自轉方向翻轉 。
2、地球的公轉速度和自轉速度的正比關系 。
有資料顯示地球的公轉速度和自轉速度成正比或近似成正比 ， 解析這一說法 。我在本欄目發表的《地球重力場是由于地球的輻射和自轉形成的》指出 ， 引力的表達式為：F=G(B × ρ1 × T 1× S1×ω1)(B × ρ2 × T 2× S 2×ω2)/R2 ， 所以引力場強的大小的表達式是：E=G(B × ρ × T × S×ω)/R2 ， 其中 ， R是距輻射源中心的距離 ， ω是輻射源自轉的角速度 ， G是引力恒量(不是萬有引力恒量) 。分析：假設太陽自轉的角速度不變 ， 太陽和地球的引力大小和地球自轉的角速度成正比 ， 引力是公轉速度的量度 ， 所以地球的公轉速度和地球的自轉速度成正比 。

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