下面是資料,或許這個原因可能性高些。
地球無故不會轉
還是抱給妳壹個地球,把它放在同樣的軌道上,它會不會轉呢 也許妳認為,若不預先給它壹個旋轉慣量,它就不會轉。那妳可錯了,又在重復宇航時代初期的思路。 60年代,原蘇聯與美國曾向太空發射探測太陽輻射的人造衛星,讓鏡頭固定地對準太陽並繞太陽公轉,可出人意料的是,衛星在太空胡翻亂滾,鏡頭東搖西晃,根本無法給太陽拍照。衛星內部沒有康德式引力收縮,也沒預先給定壹個旋轉慣量,衛星為何無故而轉呢壹次次失敗使科學家們對傳統的太空觀念產生了懷疑,太空除引力、磁力之外,必還有第三種力,不然,太空中的物體,包括地球,無故自己不會轉。
五、太空第三種力
70年代,太空探測發現太陽在刮“風”!即太陽表面的等離子體微粒流在向四面八方猛吹,在地球軌道附近實測平均風速約為450公裏/秒,有時達到770公裏/秒。微粒流中絕大多數是氫原子核,其次是氦核及少量其它元素的原子核。這些帶電粒子流在地球軌道空間呼嘯而過,對阻攔它們前進的壹切障礙都會給予壹定沖力,它把太空探測器吹得左旋右轉,把彗星的氣體和塵埃從彗頭吹出,形成幾千萬公裏長的彗發,把地球磁層吹變形,迎風面被擠壓在約8萬公裏半徑之內,而避風面卻延長到200多萬公裏之遙。
地球磁層實際就是地球磁場俘獲的等離子微粒圈層,由於它的屏蔽作用,高速撞來的太陽風質子流便停止在它的外沿,形成所謂“激波”。太陽風中每個氫原子核撞擊地球等離子圈層的力可由牛頓第二運動定律求得。
F=ma
壹個氫原子核的質量m為1 .67×10 -27 公斤,a為它的加速度,a=(v-v 0)/t,如這個氫原子核撞向地球等離子層後,其速度v在1秒鐘內從460公裏/秒變為0,那麽a就為460000米/秒 2,由此而知這個氫原子核作用於地球等離子圈層的力為7 68×10 -22 牛頓。 地球等離子圈層(磁層)半徑約31萬公裏,其最大截面面積約3×10 21 厘米 2,已知地球軌道附近太陽風的密度約每厘米 3含5個氫原子核,那麽每1秒鐘內撞向地球等離子圈層的氫原子核數將為6 .9×10 29 個,由此可求出太陽風每秒鐘作用於地球等離子圈層的總推力為5. 3億牛頓。這個力相當於使5 3億噸的物體每秒鐘獲得1毫米的加速度,而整個地球等離子大氣的質量不超過6000噸,故向日面的等離子大氣完全在太陽風力的支配之中。因等離子體浮在地球大氣之上,大氣是等離子體的載體,太陽風對等離子圈層的這個壓力必然向下傳遞,使大氣圈層也產生相應的形變。據氣象學對地球大氣的測定,地球大氣總重量約5300萬億噸,而背日面大氣通常比向日面大氣厚1/10。也就是說,背日面大氣比向日面大氣重530萬億噸?悸歉嚦盞拇篤淺O”。 旨俁ㄋ 拇篤 芏戎幌嗟鋇塗沾篤 陌僂蚍種 唬 幢橙彰嫻拇篤 槐認蛉彰嫻拇篤 兀?.3億噸。如果太空沒有壹個外力,大氣應該平衡地分布在地球質心的兩側,那麽這5. 3億噸的外力是從哪裏來的呢 顯然是太陽風力,是太陽風通過帶電粒子壓迫地球等離子層,而間接作用於地球大氣的結果。
太陽風是太空中的第三種力,像壹只看不見的巨掌推頂著地球,當然,由於地球的質量太大,它無法把地球推出軌道,但它恒久地作用於地球的壹側,必然影響地球在太空的行走姿態,地球自轉必然與太陽風力有關。
六 5 .3億噸的無形負荷
如果地球靜止在太空,那麽太陽風的風力再大,其壓力F 1、F 2(如圖1————本機無法貼圖)都平衡地作用在地球質心的兩側,它能把地球沿X軸方向向右推出,但無法把地球推轉。事實上,地球並沒有停止在太空,而是以每小時10萬公裏的高速繞著太陽公轉,對於壹個運動著的天體來說,情況就不同了,太陽風的壓力偏在Y軸的左側,這就必然產生壹個力矩。從理論上說,壹個飄浮在太空的物體是沒有摩擦阻力的,只要有哪怕僅1公斤的力矩,也能扳動壹個巨大天體的轉柄,因為1公斤的外力就已經打破了天體圍繞質心的平衡。
〖TPK1,+63mm。85mm,BP#〗
〖TS(〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓1〖HT〗〖TS)〗
由於太陽風粒子流的質點運動方向與地球公轉軌道的角度接近90°,而且恒久地作用在向日面壹側,故可設太陽風的合力作用在C點,且壓力為5 3億噸,而C點的物質隨O點沿Y軸高速前進時,這個橫向壓力就成為C點縱向前進時的摩擦阻力,相當於左半球被壹個氣體剎車瓦包住或外加了壹個5 3億噸的無形負荷。同水面滾動 的氣球壹樣,球皮與水面的接觸點就是滾動摩
擦點,相當於C點。 壹旦C點附近出現壹個摩擦阻力,就會使左半球作減速運動,無阻力的右半球仍在慣性作 用下按原速沿Y軸運動。假如右半球的慣性力集中在A點、方向與Y軸相
同、力F剛好為5.3億牛頓,力臂r取地球赤道半徑的壹半,即取3189公裏,A點力矩M便由下式可得:
M=r×F
=3189000米×5 .3億牛頓
=1 .7×10 15 米?牛頓
這個力矩M使A點總是快於地球公轉前進的平均速度,導致地球繞地軸O點作逆時針圓周運動,即從北極看,自西向東旋轉。
七、旋轉的等離子風輪
數數夏夜的流星,也許有人會問,哪來這麽多石塊向地球大氣層墜落呢 其實,地球所行走的空間除有無數石塊、冰塊、沙粒、塵埃之外,還有大量遊離的等離子氣團飄浮在太空。人在馬路上疾行,會感到有風拂面,這個迎面風是由於人向前行走產生的,且叫它“行走風”。地球在太空高速“行走”,太空中的遊離氣團也會迎面而來,產生地球的行走風,地球行走風與Y軸平行,但方向相反,同太陽風相互垂直,***同作用於地球,見圖2。
〖TPK2,+69mm。90mm,BP#〗
〖TS(〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓2〖HT〗〖TS)〗
行走風對地球最外層的等離子氣體圈層形成壹定壓力,把D區的大氣向B區壓、導致OD壹面的 氣層薄,OB壹邊的氣層厚,即OB>OD。 太陽風對地球最外氣層形成更大的壓力,
把C區的大氣向E區壓,導致OC壹面的氣層比OE壹面的薄,即OE>OC。 比較這兩股風力對地球等離子風輪的影響,太陽風的風速是450公裏/秒,而行走風的風速才29 .8公裏/秒,行走風比太陽風的風速小十幾倍。另外,行走風只是偶然地、局部地、壹陣陣地碰向地球的外層大氣,而太陽風則是恒久地、全面地、連續地作用於地球,故太陽風是推動地球風輪的主力。
由於太陽風的壓力更大,它對地球氣輪的運動起決定作用。因CD區的大氣受力面積要比CB區小,故太陽風作用於CB區的壓力要比CD區大。地球質心兩邊的力臂長短不壹,OB>OD,兩側受力失衡,故地球氣輪出現逆時針旋轉的趨勢。由於靠近B點的等離子離地心遠,地心引力小,故更易被太陽風吹向A區,而壹旦CB區的大氣向BA區擠壓,A區大氣就會在重力作用下向AE段運動,OBAE壹區的大氣壓力就大於ODE區,大氣向D區移動,DC段的大氣又向CB段填充,整個地球氣輪開始旋轉,成為地球的等離子風輪。
八、風輪裹著地球轉
即使太陽風有5 .3億噸的壓力,也還不到地球質量的萬億分之壹,直接用該力來說明地球這個巨大剛體的旋轉,顯然是無稽之談。前面把太陽風力作為扭動地球轉柄的外力矩,只是壹種設定。事實上,太陽風力不可能直接作用於地球剛體,它通過風輪和水輪間接地把力傳遞給地球,最終導致地球自轉。隨著等離子層高度的降低,等離子體比重增大,大氣密度增高,到50~500公裏高度內,基本上全是高空稀薄大氣層了。這壹稀薄大氣層是等離子層的載體,等離子西風風輪的旋轉,必然粘滯它作同向環流。實測證明,50公裏以上的稀薄大氣層,全部由西向東作緯向環流。它已是計算導彈彈道的壹個重要因子,即“高空西風因子”,它的平均風速約900米/秒,但由於大氣非常稀薄,它的風是急而無力的。
50公裏以下的低空大氣是高空稀薄大氣的載體,高空西風因子又粘滯低空大氣作全球性西風環流,這樣便啟動了整個地球的風輪。風力由外圈向內圈傳遞,形成包圍整個地球的西風系統,地球懸浮在旋轉著的風輪中,風輪裹著地球同它壹起自西向東旋轉,如圖3所示。
地球表面70%是海洋,海洋是地球的水圈,是大氣的主要載體,大氣西風環流必然會吹動粘滯洋面作同向環流。事實上,地球上的洋流全是由風力所支配的,如環南極西風漂流,便在常年西風吹動下永不停歇地自西向東湧流。如果地球上沒有陸
地,那麽,海水就會在西風系統驅趕下作全球性緯向環流。 海水向東湧流,當然會粘滯海底、推湧海岸向東旋轉。地球最大水域中的太平洋西風洋流便每時每刻都在把科迪勒拉山系向東推湧,這條全球最長的海岸山系便成為地球的最大轉柄。太陽風就這樣通過風輪、水輪抓住了地球這個剛體的轉柄,地球就這樣被壹級壹級地推動著自西向東旋轉。
〖TPK3,+64mm。82mm,BP#〗
〖TS(〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓3〖HT〗〖TS)〗
九、地球轉速公式
當地球被啟動、加速、旋轉起來之後,若速度得不到控制,它必然會像超速飛輪那樣崩裂,而現在地球的轉速是怎樣被控制的呢 地球自轉的力源既然來自“兩風”,而行走風的風力取決於地球公轉速度,那麽太陽風力和地球繞日公轉的速度就決定著地球自轉的速度,也就是說,地球自轉的速度V與太陽風力F和公轉速度U的積成正比。
V=F×U
如果V>F?U,那就必須減速,如果V<F?U,就必須加速,這樣才能維持自轉速度與“兩風”力矩的平衡。而“兩風”並不直接把力傳給地球,它們對地球自轉速度的控制,仍然是通過西風和洋流來執行的。
〖TPK4,+70mm。58mm,BP#〗
〖TS(〗〖JZ〗〖HT5”H〗圖〓4〖HT〗〖TS)〗
圖4說明,南、北中緯地區的西風及西流大於地轉線速度,西風和西流把地球往東推,欲給地球加速。而赤道區的西風和西流流速小於地轉線速度,成為“負西風”。這如同順風行駛的汽車,車速超過風速後,順風便轉化為逆風壹樣。現赤道地面的東風帶就是“負西風”轉化而來的,太平洋、大西洋的赤道東風洋流也是由“負西流”轉化而來的,赤道東風和赤道東風洋流把地球向西推湧,欲使地球減速。
如果人為地給地球加速,那就會遇到赤道東風和赤道東風洋流的更大阻力。如果使地球轉 慢,那又會遇到南北兩條西風帶及其西風洋流的更大推力。地球就在這南北兩道推
力和壹條赤道拉力中尋求平衡,使自轉的速度保持在“兩推壹拉”的合力之中。地球的轉速在風輪和水輪的直接控制之下,它不能隨意選擇或改變自己的轉速。
參考資料:
/b618493/d36761668.htm