科学观世界|都说世界上没有永动机,地球却一直在自转,难道不是永动机吗?

【科学观世界|都说世界上没有永动机,地球却一直在自转,难道不是永动机吗?】什么是永动机
有些人可能对永动机存在一个误解 , 认为一个物体如果在没有外界能量输入的情况下 , 也能够不停的运动下去 , 那么这个物体就是一个永动机 。 这其实是一个错误的理解 , 我们先来看看永动机的准确定义 , 永动机是一种不需要外界输入能量或者只需要一个初始能量就可以永远做功的机器 。 注意这里做功这两个字 , 也就是说 , 一个永动机不仅仅会一直运动 , 并且能够在运动的过程中可以不断地向外做功 。 所以 , 永动机并不是表示“永远在运动”物体 。

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这个世界是运动的 , 运动是物体的一个固有的属性 , 任何一个运动着的物体如果没有受到阻力的作用 , 那么它都将会永远运动下去 , 但并不表示它们就是永动机 。 听起来似乎让一个物体永远运动下去并不难 , 只需要让它不受阻力的作用即可 , 那么为什么我们在身边基本找不到一个能够依靠自身永远运动下去的物体呢?这是因为在我们的身边永远无法逃脱阻力的作用 , 例如一个物体在运动过程中 , 不可避免的就会受到空气的阻力 , 接触面的摩擦力等等 。 在这些各种阻力的影响下 , 一个运动的物体在没有外界对它做功的话 , 那么它终究会停下来 。

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地球不停自转 , 因此它是一个永动机?
对于地球来说 , 如果没有外界阻力对它的干扰 , 由于能量是守恒的 , 那么它必然将会永远地自转下去 , 这是一个最基础的科学规律 。 但实际上 , 地球依然会受到各种作用力对它的影响 , 例如潮汐作用 , 由于月球对地球的水产生吸引力 , 因此会使得地球与月亮之间位置的水位上涨 , 而地球在自转的过程中会与这些受到潮汐作用的水发生摩擦作用从而产生阻力 , 潮汐作用会逐渐消耗地球的自转动力 , 从而使地球的自转变得越来越慢 。

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因为引力是相互的 , 地球对月亮也会存在潮汐力的影响 , 月亮在地球的引力作用下 , 逐渐变成一个椭球 , 椭球在转动时 , 会受到一个扭力的作用 , 这个扭力会阻碍月球的转动 , 现在月球在地球潮汐力的作用下已经完全不自转了 , 月球对着地球的永远都是同一个面 , 这也是为什么月球会存在背面的原因 。

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而地球的质量比月球大得多 , 因此潮汐引力对地球的影响也会相对较小 , 变化时间较长 , 当然太阳对地球也会存在潮汐引力的作用 , 这些作用都在使地球的自转速度变得越来越慢 。 有相关推论表明 , 曾经的地球自转周期为6小时 , 那个时候的一天仅有6个小时 , 未来地球的自转速度也会越来越慢 , 一天的速度将会变得越来越长 , 最终地球的自转也将会完全停止 。

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总结
所以说 , 如果地球没有受到任何阻力的作用 , 那么它理应永远运动下去 , 但这和永动机没有半点关系 , 这仅是一个能够永远运动下去的物体 , 而并非永动机 。 地球的自转是由于最初形成地球的星云本身所具有一定的角动量 , 在形成地球时 , 角动量守恒 , 地球也就拥有了自转 , 而现在地球的自转是依靠本身的惯性 。 地球自转过程中也会受到其它星体的阻力作用 , 而地球克服这些阻力的过程中相当于在对外做功 , 对外做功的过程会不断消耗自身的能量 , 这也使得地球的自转变得慢 , 因此 , 能够永远不停运动下去并且不断对外做功的永动机是不存在的 。

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